книги из ГПНТБ / Тимофеев В.М. Проектирование радиопередающих устройств пособие по курсовому и дипломному проектированию

Рис. I I . 1

Перекрытие всего диапазона передатчика осуществляется с помощью двух переключателей волн (в предварительном усили­ теле и одновременно переключением в четырёх ступенях усиле­ ния высокой частоты переключателями с общим приводом) и вы­ бором числа удвоений в ступенях передатчика, приведённых в табл. II.2

ступени на пентодах ГУ-50 и ГУ-80 (две ступени), двухтактный подмодулятор по схеме с катодным выходом на четырёх пенто­ дах ГУ-80 и двухтактный модулятор, в котором использованы че­ тыре триода типа ГУ-11А или ГУ-22А (по два в плече).

Модуляционное устройство обеспечивает анодную модуляцию мощной и предмощной ступеней передатчика.

Модуляционный трансформатор и модуляционные дроссели

Аноды и экранирующие сетки ламп всех ступеней высокочастот­ ного и модуляционного тракта передатчика (кроме возбудителя ВЧД-100, линейного усилителя и манипулятора, имеющих авто­ номное питание от собственных малых выпрямителей) питаются от двух тиратронных выпрямителей: 10/5 кв и 2,5/1,25 кв.

Сеточное смещение ламп мощной ступени передатчика и мо­ дулятора обеспечивается селеновым выпрямителем 250 в, ламп всех ступеней тракта высокой частоты — от селенового выпря­ мителя 400 в. Питание цепей накала ламп всех ступеней пере­ датчика производится от сети переменного тока, кроме ламп II ступени усилителя низкой частоты, питающихся от селенового

выпрямителя. Это сделано с целью уменьшения уровня шумов (фона).

д) С и с т е м а у п р а в л е н и я . Управление передатчиком, а также контроль за его работой осуществляются с панели уп­ равления, где установлены: штурвалы переключателя рода ра­ бот (телеграф—телефон) и разъединителя механической бло-

32

кировки, кнопки включения и выключения силовых устройств, а также основные приборы и сигнальные лампы для контроля ра­ боты передатчика.

Во всех высокочастотных ступенях передатчика можно плав­ но настраивать контуры на любую волну диапазона переменной индуктивностью.

Весь диапазон передатчика 11,5—г-100 м разбит на три частич­ ных поддиапазона. Переход с одного поддиапазона на другой осуществляется одновременно переключателями, имеющими об­ щий привод.

Скелетные схемы передатчиков большой мощности

Проектирование радиопередатчиков большой мощности со­ пряжено с целым рядом технических и конструктивных трудно­ стей. Наиболее правильным и оправдавшим себя методом полу­ чения больших мощностей на средних и длинных волнах оказал-

Питающие фидеры от

электросети

Рис. II.2

ся способ параллельной работы нескольких ламповых генерато­ ров на общую нагрузку. В этом случае несколько отдельных ламповых генераторов (блоков) работает на общий промежуточ­ ный контур, связанный с антенной.

Указанный способ предложен советским учёным А. Л. Мин­ цем и реализован в ряде мощных станций СССР и за границей.

Г л а в а III

РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ЛАМПОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

§ 1. Введение

Возможны несколько случаев расчёта электрических режимов лампового генератора в зависимости от назначения ступени про­ ектируемого передатчика.

Заданными для расчёта величинами обычно являются:

1. Полезная мощность переменного тока (колебательная мощность) Р развиваемая лампой в анодной нагрузке (конту­

ре) генератора.

2. Максимальная рабочая частота f (ограничивающая воз­ можности использования лампы).

В результате расчёта получают все электрические величины, характеризующие режим лампы и эквивалентное сопротивление контура Ra , необходимое для осуществления рассчитанного ре^

жима. Расчётные режимы должны обеспечить надёжную работу лампы в эксплуатации без превышения допустимых мощностей рассеяния на аноде и сетках.

§ 2. Выбор генераторной лампы

по публикуемым справочникам, каталогам и таблицам1). Эти данные могут быть уточнены путём графоаналитического иссле­ дования обобщённых характеристик выбранной лампы2).

Если отсутствует лампа необходимой мощности, можно ис­ пользовать:

а) более мощную лампу при пониженном анодном напряж

нии,

') Справочник по электровакуумным приборам. Госэнергоиздат, 1957; приложение 2.

2) Б. С. Агафонов. Теория и расчёт радибтелеграфных режимов генера­ торных ламп. «Советкое радио», 1954, стр, 101— 111.

б) параллельно включённые лампы меньшей мощности, в) двухтактно (последовательно) включённые лампы мень­

шей мощности.

Параллельное включение ламп можно применять на средних и длинных волнах. На коротких волнах параллельное включение ламп допустимо лишь в инверсной схеме выходной ступени (триод с заземлённой или нейтральной сеткой). Обычная схема с заземлённым катодом весьма неустойчива в работе на корот­ ких волнах и обладает увеличенной начальной ёмкостью кон­ тура.

Вкоротковолновых передатчиках не применяется параллель­ ное включение более двух ламп в плече.

Винверсной схеме (с заземлённой или нейтральной сеткой) применяют современные триоды ГУ-4А, ГУ-5А, ГУ-5Б, ГУ-10А, ГУ-11А, ГУ-22А, ГУ-23А, ГУ-23Б, ГУ-ЗОА, ГК-1А, ГК-ЗА, ГК-5А

идр. Конструкция современных триодов отличается кольцевым выводом сетки, а большинство из них наличием катода из карбидированного, торированного вольфрама. Эти триоды в инвер­ сной схеме успешно работают на самых коротких волнах.

Выбор лампы обусловлен также соображениями сохранения допустимых габаритов ступени передатчика, возможностью (или заданием) применения водяного или воздушного охлаждения, а также наличием источников анодного питания, обладающих тре­ буемой мощностью и напряжением. Могут быть дополнительные условия, оговариваемые в технических условиях ( например, пе­ репад внешней температуры) и т. д.

Напряжение анодного питания обычно берётся равным номи­ нальному для выбранного типа лампы. Уменьшение анодного на­ пряжения (на 15-*—20%) применяется в случаях, когда нужно не­ сколько понизить полезную мощность, а также при работе лам­ пы с анодной модуляцией и на самых коротких волнах.

■После выбора типа лампы требуемое для ступени число ламп берётся равным

Р— за д а н

П= -----------.

Р~ ном

Полученную величину необходимо округлить до ближайшего большего целого числа. В двухтактной схеме дальнейший рас­ чёт генератора ведётся для одного плеча с числом ламп

Расчётная мощность одного плеча

за д а н

~2

3 6

Если используется п параллельно включённых ламп, то они могут быть заменены одной эквивалентной лампой, обладающей данными:

1. Номинальная полезная мощность

Ра = пР

же '*1 а ном >

Р= пР

лс ж е с ном •

3. Импульс анодного тока

^прохже мСПр0ХН0М.

6. Проницаемость эквивалентной лампы

D3xe ~ &•

7. Внутреннее сопротивление

Ri ж* ~ Pi

После выбора типа и количества ламп приступают к электри­ ческому расчёту режима ступени.

§ 3. Расчёт генератора на заданную мощность (схема с заземлённым катодом)

Приступая к расчёту режима после выбора лампы, считают известными величины: Р ^ , Ра, Рс, Еа, S,SKp, D. Для тетрода и пентода дополнительно должны быть известны и выбраны вели­ чины Ес2. Есз, Рс2 ■Большая изменяемость крутизны в тетро-

37

Дах и пентодах вынуждает, для большей точности расчёта, поль­

умный завод-изготовитель нередко рекомендует режимы, в кото­ рых имеет место 0 = 55°—65°.

Из таблиц (приложение 3) находят коэффициенты аь а9 f =

=— cos0 для косинусоидального импульса анодного тока

ао

(наиболее распространённого).

2. Для всех ламп критический (пограничный) коэффициен использования анодного напряжения рассчитывают по общей формуле

2Р_

£ = 1

°г$кр&а

Значение крутизны линии критического режима SKP находят из таблиц параметров ламп (приложение 2) или из анодных характеристик (приложение 4) как крутизну линии спада анод­ ного тока. В мощных укв триодах рекомендуется найденное зна­ чение \кР уменьшить на 3—6%, чтобы получить меньший сеточ­ ный ток (менее напряжённый режим). В этом случае облегчает­ ся тепловой режим управляющей сетки.

3. Амплитуда переменного напряжения на аноде

и а = 1 Е а .

4.Амплитуда первой гармоники анодного тока

5.Постоянная составляющая анодного тока

/в1*

6.Максимальное значение импульса анодного тока

‘al

°1

7. Подводимая мощность

Ро = 1а*Еа-

38

идеализированной анодно-сеточной характеристике при выбран­ ном Еа.

Напряжение запирания Е'с определяется по реальным ха­

рактеристикам ламп. Ориентировочно для триодов оно может быть рассчитано по формуле

Для тетродов и пентодов Ёс определяется начальной точкой веера анодно-сеточных харак­ теристик.

13. Угол нижней отсечк импульса тока управляющей сетки

дением коэффициентов, учитывающих несинусоидальную (остро­ конечную) форму импульса сеточного тока.

15. Постоянная составляющая тока сетки ориентировочно бе­

17. Сопротивление автоматического смещения

4 i