Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
7.8 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а I I I . 5

Данные

кет

Р~№ОЗб

Е а

Е а

- Е с

Е с

^ао

и

* *

 

кет

Кв

Кв

в

в

а

а

ОМ

Расчётные

4,5

0,364

j 8

j 3,16

120

311

1,82

2,85

1110

Результаты гра­

 

 

фоаналитичес­

 

 

кого исследо­

4,35

 

вания

 

Рекомендуемые

4,4

0,39

заводом

Данные

 

, Р ~

 

 

кет

8

3,1

8

 

Р ~~»озб

^

О

кет

^5

 

125 350

125 350

Е а

- Е

с

кв

в

 

1,79

2,81

 

1,8

 

1110

 

Таблица

I I I . 6

Е с

1ао

к *

в

а

ОМ

Расчётные

 

 

4,94

2,12

 

8

3,16

120

311

1,82

1215

Рекомендуемые

lзаво­

 

4

9

2,4

 

8

 

125

350

1,8

1225

дом

 

 

 

 

 

Пример

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Произвести

расчёт

режима усиления модулированных

колебаний на пентоде

ГУ-80,

работающем

с коэффициентом

модуляции т — \.

Дано: Еа = 2500 в,

Е с%— 600 в,

Есз = 0,

 

Ра ном = 450 вт,

Ес —

— 150 в,

S Kp = 4

ма/в,

0 = 90°. Характеристики даны в приложении.

 

 

 

 

 

Расчёт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Полагаем Романе =

2Ра ном — 2-450 =

900 вт.

 

 

 

 

 

2Р_

 

 

 

 

 

2-900

 

0,856.

 

 

 

 

2. е = I —

 

 

 

0.5-4-25002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3- £ксс —

 

 

 

0,856

 

=

0,428-

 

 

 

 

 

(1 -г я») ■ “

(1 +

1)

 

 

 

 

 

 

Ян?с~

 

 

 

 

 

 

 

 

4-

^ «к =

£««£<* =

0,428-2500 =

1070 а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900

 

=

225 а.

 

 

 

 

5-

— (1 +

щ)*

 

(1 +

1)*

 

 

 

 

 

 

 

 

2-225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6-

нее —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1070

' ~ 0 ,4 2

а "

 

 

 

 

 

 

 

Е а нес

 

 

 

 

 

 

7- Л

Е, 1 н?с

 

0,42

= 0 ,2 6 8 м а.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ,5 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4*

5 )

 

^

нес I ао нес

Е- а=

0,268 =2500 =

670

 

 

 

 

 

Ю-

"Чнес

 

 

225

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

670 ~:

0,336‘

 

 

 

 

 

 

П-

и„

 

1070

= 2550 ом.

 

 

 

 

 

/?„ = '

 

 

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Для анодного

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

еа = Е а — Ua нес =

2500 — 1070 =

1430 в.

 

 

 

 

 

 

Находим по паспорту лампы или графику

S = / (еа) значение S = 7,7 ма/в.

 

In

 

 

420

 

109 в.

 

 

 

 

 

13. - и е

Sf)

 

7-7-0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14-

и смакс =

и снеЛ 1

+

т) =

109 (1 +

1) = 218

в.

 

 

 

15.

£ , = £ ' =

— 150

в.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16-1ао макс ~ ^ао нес (1 +

т) — 268 (I +

1) — 536

ма.

 

 

 

Сравним расчётные данные с данными максимального режи­

ма, рекомендуемого электровакуумным заводом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

I I I . 7

 

Данные

 

 

 

Р - ,

Еа

F

- к

и

Jао

 

 

 

 

 

* ^ С 2

 

 

 

 

 

 

 

вт

в

 

в

в

в

ма

О М

Опытные

 

 

 

 

900

2500

600

180

240

560

2500

Расчётные

 

 

 

 

900

2500

600

150

218

536

2720

§ 6. Расчёт генератора при модуляции на защитную сетку пентода

В пентодах получила широкое распространение модуляция на защитную сетку. Энергетические соотношения для этого вида модуляции такие же, как при усилении модулированных колеба­ ний. В максимальной точке Р - Макс лампа работает в условиях критического режима. Обычно рекомендуется выбирать макси­

мальную МОЩНОСТЬ Р ~ макс ~ Р-ном - Для НОВЫХ ЛЭМП МОЩНОСТЬ

в максимальном режиме может быть взята Р ^ макс — 2 Р'ан0м- Задаваясь Омакс =60°-г-75°, находят

2 Р ~~м.акс

Затем определяют

и п

Е F

4макси а

52

и рассчитывают амплитуду первой гармоники, постоянную со­ ставляющую анодного тока, эквивалентное анодное сопротив­ ление:

^о1 макс

2

и„

' аО макс

al макс

 

Iа 1 макс

Принимая паспортные данные или определяя из графика S = f(ea) , находят значение крутизны 5 для остаточного анод­ ного напряжения еа мин= Еа 0 а макс . Рассчитывают:

а\ макс

и ,=

Er = Е’ Uс zosQMaKC.

Определяются необходимые величины, относящиеся к режи­ му несущей:

* ~ нес

Р ~макс

(1 +

mf

 

/до —

дО макс

(1+Ш)

^0 Нес

Ра нес Р о ~~ Р ~

Определяют точки идеализированной модуляционной харак­

теристики вида 1ал =

/ (Е^з)". Её верхней точке соответствует ток

Iа\ макс >получаемый при Есз макс Начальная точка характери-

стики,

соответствующая / а1лШи=0, получается

Е

приЕс3мин='------—

где

 

 

 

 

 

3 >

Рез— коэффициент усиления пентода по защитной сетке

(для большинства пентодов

рс3 = 6 -ч- 9).

Амплитуда зву­

кового напряжения, подаваемого на защитную сетку,

 

 

А Е.с3 '

|£,3

 

 

 

 

 

 

 

В режиме несущей частоты имеет место напряжение

 

F

нес

"сЗ макс

Д £ сЗ-

 

 

2

 

 

 

 

 

 

53

Почти вся модуляционная характеристика проходит в обла­ сти отрицательных напряжений защитной сетки. Следовательно, ток Ict отсутствует. Поэтому мощность звукового (модулирую­ щего) напряжения очень мала. Во многих случаях достаточна мощность, подаваемая со вторичной обмотки трансформатора, возбуждаемого напряжением, получающимся от микрофона.

Пример

 

 

 

 

 

 

 

 

Произвести расчёт генератора

при модуляции

на защитную

сетку

пентода

ГУ-80,

считая

коэффициент

модуляции

т = 1.

Дано:

Е а =

2500 в,

E ci =

= 500 в,

Е сз =

0, Е с = — 150

в,

Ра ном =

450 вт,

S Kp —

5 ма/в,

р.сз =

7.

Расчёт

1. Выбираем максимальную мощность

 

 

 

Р~макс =

2Ра ноя = 1 -450 = 900

вт.

2.

Принимаем в максимальном

режиме

в макс = 85°. Из таблиц находим::

cos 0 =

0,087, р =

0,446,

т = 1,611,

аг =

0,488.

 

 

*макс — 1

 

2 Р ~ м а к с

 

_

 

 

-

2-900

= 0,88.

 

— --------------—

— J

 

 

 

 

 

HSKpEl

 

 

 

 

0,488-5-Ю- 3

-2500s

 

U

е

р

-

= 0 , 8 8 - 2 5 0 0 =

 

 

 

 

а макс

^макс

а

 

 

 

 

л а\ макс

2Р ~ макс

 

2 - 9 0 0

 

=

0,818 a.

 

 

 

^ а макс

_

2 2 0 0

 

 

 

 

 

 

~

 

 

 

 

1о0 макс

 

^а\ макс

 

0 , 8 1 8

=

0,508

a.

 

 

 

7

 

 

1,611

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из характеристик

(или паспорта

 

 

 

 

 

еа Е а

^

а макс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

находим S = 6,1

Male.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

' aI макс

 

 

0,818

 

'300 e.

 

Uc =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 ,1 - 10~3 -0,446

 

 

9. E C = E CUc cos 0 = — 150 — 300-0,087 = — 176 e.

U„

2200

10- R„

= 2690 ом.

7al макс

° - 818

Определим величины, относящиеся к режиму несущей волны:

Р ~ макс

=

900

11- р ~ н е с = (1 + т у

(1 _j_ ])а = 225 вт.

54

12.

In

IaOj

m

)

-

0,508

 

0,254 a.

 

 

 

 

 

' ao нес

(j

+

(1 + 1)

 

 

 

 

 

 

1 3 .

p 0 нес =

iu < £ a

=

0,254-2500 =

 

635 em .

 

 

 

 

 

14.

Pa ,

о нес '

 

 

635 — 225 = 410 em.

 

 

 

13-

{\нес — '

0 «ec

 

225

0,35.

 

 

 

 

 

 

 

635

 

 

 

 

 

 

16.

E сз мин

 

 

E a

_

2500

 

■357

в.

 

 

 

 

 

 

Нгз

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Д Е гЯ

I -^сз мин

I

357

 

174 в.

 

 

 

 

 

— =

 

 

 

 

 

 

 

 

jc

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

E cs нес = —

 

 

 

- А

£ c3=

'0 -1 7 4 =

174 в.

 

 

 

 

Сравним результаты расчёта с опытными данными

режима

несущей, рекомендуемого электровакуумным заводом.§

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица I I I .8

Данные

Р

 

Е а

Есг

 

нес

Д Е сj

- Е е

Ус-

1 ао

 

 

 

вт

 

 

в

 

в

 

в

в ■ в

в

ма

О М

Опытные

230

2500

500

 

170

170

210

275

250

2500

Расчётные

225

2500

500

 

174

174

176

300

254

2690

§7. Расчёт генератора при модуляции изменением смещения

Всовременных мощных триодах сеточная модуляция сме­ щением почти не применяется, за исключением телевизионных передатчиков. Она находит применение в среднемощных пенто­ дах и тетродах.

Как и в случае усиления модулированных колебаний, расчёт сеточной модуляции смещением может быть произведён соглас­ но данным максимального режима или данным режима несущей частоты.

Ход расчёта, исходя из максимального режима, следующий: выбрав Р ~ макс = (2 — 2,2) Раном, находят

2 Р ~ м ак с

*iSKP Е%

в предположении, что 0лахс=9О°, и, задавшись коэффициентом моду­

ляции т, определяют \нес =

, и анес

Ё F

 

 

(1 + т )

 

 

 

Р~

=

Р макс

j

аХнес

2

* ~ я е с

(1 + ™)2

 

и„

55

Для коротковолновых

пентодов

выбирают

QHec = 60 -4- 75°.

Для ультракоротковолновых тетродов

0Hec=5CM-6Oo.

Находят:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1а\нес

нес

Г

нес

Р

а»

 

 

а0

9 Ро

 

1о0

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

Uа нес .

 

р

Ра нес — Ро

 

 

 

г ~нес

р ^ нес> ^ се

 

/

нес

>

шее

Ро нес

 

 

 

i al

 

 

 

Взяв из паспорта лампы или определив из характеристик

 

 

S = f(eJ,

 

 

 

 

 

рассчитывают амплитуду напряжения:

 

 

 

 

 

 

г j

__

I o l нес

 

 

 

 

 

VcHec~

 

 

 

 

 

 

 

Ее нес

= К ~ U cCOsQHeC.

 

 

Амплитуда звукового напряжения

 

 

 

 

 

 

Д £ e=st/c(0,8 — cos0„w),

 

 

 

если угол отсечки

вкес = 60-^75°. При меньших значениях угла

0яес более точной формулой будет

 

 

 

 

 

 

A EC^ U C(\ — cos0).

 

Пример

 

 

для

Произвести расчёт режима генератора при модуляции

пентода ГК-71,

при коэффициенте модуляции т

гч

= 400 в, Е с

50 в,

Е С1 = — 70 в, S = 5,3

*0

, = 125 вт .

 

 

Расчёт

изменением смещения

1. Дано:

£ „ = 1500 в,

M ale,

4 м а !в ,

1. Полагая Р ^ макс = 2 ,2 Ра ном = 2,2-126 = 275 в т и считая мак0 = 90° >•

получим:

2- е*в« = 1

2Р ^ м ак с

= 1■

 

2-275

a,

S „ „ Е 2

 

0,88.

 

 

 

 

 

1

° к р ^ а

 

0,5-4-10—3 1500а

 

 

 

 

 

 

 

 

0,88

0,44.

6-

iu ec

'

(1 +

т)

~

(1

=

 

ZHec ~

 

+ 1)

 

 

4-

нес =

5нес Еа ~

0,44-1500 =

660

в.

5-

Р~нес

 

 

Р _макс

=

275

• =

68,7 вт.

~

(1

+

,2

(1 + j)2

нес

т )

 

 

 

 

56

6.

 

 

2Р,

 

2-68,7

 

0,209

а.

 

 

/ al нес — I)

 

акг)

 

 

 

 

 

 

и а нес

 

иии

 

 

 

 

 

7.

Полагаем

9 яес =

60’. Из

таблиц

находим: т = 1,79; (1 = 0,195, cos 0 =

= 0,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

/ оо нес

 

' el нес

0,209

 

 

0,117 о.

 

 

 

 

Тяес

 

1>79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-

^оиес =

1аонесЕа = 0,117-1500 = 175 вт.

 

 

10.

Рлм „

- Р ,

 

 

нес ■

1 7 5 - 68,7 =

106

вт.

 

а нес ~г г о нес ~

 

 

 

 

 

 

11 ■ 'Цнес ~

 

Р ~ нес

 

68,7

_

 

0,393.

 

 

 

 

~ р

 

 

175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*I0 нес

 

 

 

 

 

 

 

12.

Д =

Uа нес

 

660

3152 ел.

 

 

 

/ol лес

 

 

=

 

 

 

 

 

0,209

 

 

 

 

 

 

13.

14 =

 

7qi нес

 

 

209

 

= 202 в.

 

 

 

S Риге

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,3-0,195

 

 

 

14.

£ ,

 

cos внес= — 70 — 202-0,5 :

 

171 в.

15.

Д Е с =

 

Д . (1 — cos 0 Я(С) =

202 (1 — 0,5) =

101

в.§

 

§ 8.

Расчёт генератора при анодной модуляции

Виды анодной модуляции

Анодная модуляция генератора может быть простой и ком­ бинированной. При простой анодной модуляции в такт с моду­ лирующим сигналом изменяется только питающее анодное на­ пряжение Еа, а при комбинированной — Е а и напряжение сме­ щения Ес (двойная модуляция) или одновременно Еа, Ес и на­ пряжение возбуждения U с (тройная модуляция). В настоящее время для генератора обычной схемы (с заземлённым катодом) применяется двойная модуляция. Для инверсной схемы в связи с прохождением неусиленной мощности предыдущей ступени в анодный контур модулируемого генератора производится трой­ ная модуляция (Еа, Er,Uc). Это осуществляется одновременной

(анодной)

модуляцией

модулируемой и предыдущей ступеней

от общего

модулятора

и действием автоматического смещения.

Максимальный коэффициент модуляции предыдущей ступе­ ни при 100-процентной модуляции основного генератора прак­ тически должен быть равен т = 0,6-н-0,7.

В схемах комбинированной анодной модуляции сеточное смещение осуществляется автоматически за счёт сеточного то-

57

ка. Сопротивление утечки рассчитывается для максимального режима генератора.

Комбинированная модуляция даёт:

а) рост отрицательного смещения (при уменьшении анодно­ го напряжения), что уменьшает сеточный ток и его составляю­ щие, а следовательно, и мощность на возбуждение лампы;

б) спрямление статической модуляционной характеристики.

Расчёт режима максимальной мощности

Исходными значениями при расчёте являются: колебатель­ ная мощность в максимальном режиме (пиковая точка моду­ ляции)

Р - м а к с ^ Р - н е с ^ + ™ )2

 

 

 

и анодное напряжение

 

 

 

 

 

 

 

+ т),

 

 

 

где Е а — напряжение

источника

анодного

питания

лампы

с

учётом падения на включаемом

ограничительном сопротивле­

нии.

Е а выбирается по

паспорту

лампы

с

Анодное напряжение

учётом поправки на рабочую частоту и всех замечаний, касаю­ щихся использования лампы в данном режиме.

Для современных ламп режим генератора (точка макси­ мальной мощности) выбирается критическим (реже слабо пе­ ренапряжённым) .

Для получения критического режима обычно принимают

Ё — t

4макс sкр

Для слабо перенапряжённого режима

1маке= (1,01 -^1,03)^.

Порядок расчёта генератора на заданную (максимальную) мощность приведён выше. В результате расчёта выбирают тип и количество ламп, определяют токи, напряжения и мощности анодной и сеточной цепей, кпд анодной цепи, эквивалентное со­ противление анодного контура и сопротивление автоматическо­ го смещения

n( Е с макс |

с~~ IсО макс

Если в это выражение подставляется сеточный ток обоихплеч двухтактной схемы, то сопротивление утечки берётся об­ щим для обоих плеч. Чаще берут отдельное сопротивление для каждого плеча.

58

Значение постоянной составляющей сеточного тока в макси­ мальном режиме может быть определено по выражению, спра­ ведливому для критического режима (новые лампы с активи­ рованным катодом)

^ ей макс ~ 0,2) 1а0 м акс-

Величину тока сети и составляющих

лучше определить по

характеристикам

ic = /(«„).

может

быть определена мощ­

По известному

току I с0 макс

ность возбуждения

 

 

 

Р

макс U с

 

ИЛИ

 

 

 

 

_ Icl ма с ^ с

 

лежаке

Расчёт в режиме несущей частоты

При комбинированной анодной модуляции статические мо­ дуляционные характеристики (анодных и сеточных токов) яв­ ляются практически линейными и расчёт в режиме несущей ча­ стоты можно выполнить, пользуясь известными выражениями:

j j

 

^ а макс

и анес

"(1 + т )

j

 

I макс

1о1 неС ~

(1 + ш)

т

^аО макс

1 ай лес

(1 + т)

ГУ

 

Р

 

 

Г 0 макс

 

^ ~

~

(1 + т ) 1

 

_

Р~ макс

 

г ~ н с с — (j r m )t ’

р_ Ра макс

Иа нес — (1 -|_ т )2 ’

"Чнес ~

"Чмакс’

 

Е

■= Е

 

'•нес

 

^макс>

 

U с нес ~

U с макс

F

~

Р

*м а к с

к*с нес

 

 

59

Определяются: мощность

модулятора

Р мод

Р,Онес

и сопротивление генератора

постоянному току (нагрузка моду­

лятора)

 

г>

Е

‘-'а нес

РГ — f

1ас нес

Пример

Произвести расчёт режима анодной модуляции в выходной ступени кв пере*- датчика по следующим исходным данным:

а) мощность в фидере режима несущей частоты Р ^ ,^ = 120 кет,

б) коэффициент модуляции т — 1, в) принятый для расчёта кпд анодного контура % = 0,91.

Ра с ч ё т ( п о л н ы й )

1.Расчётная мощность выходной ступени в режиме несущей частоты

120

132кет.

%0,91

2.Максимальная мощность, отдаваемая ступенью (в пике модуляции т = 1)

Романе = Р ~нес (1 + ™)23 = 132-4 = 528 кет.

3. Необходимая номинальная мощность ламп ступени определится, как

ном.ламп > Р ~ нес(1 + т) = 132-2 = 264 кет.

Наиболее подходящими для двухтактной схемы являются четыре 100-кет лампы типа ГУ-23А (по две лампы параллельно в плече схемы).

Ступень кв радиовещательного передатчика на триодах выполняется инверс­

ной (с заземлёнными сетками).

 

 

 

Мощность возбудителя, проходящая в

выходной контур усилителя,

может

быть ориентировочно взята порядка 4-—5%

от мощности усилителя (что

опреде­

ляется

рядом предварительных расчётов).

 

 

Р а с ч ё т р е ж и м а м а к с и м а л ь н о й м о щ н о с т и

 

1.

Расчётная мощность одного

плеча в максимальном режиме

 

 

Р

Р

макс

528

 

 

~макс

2

— = 264 кет.

 

 

 

2

 

2. Учитывая мощность, проходящую от возбудителя (предмощная ступень уменьшаем расчётную мощность на 4—5%

Р _ макс = 264 — 264-0,045 = 252 кет.

Принятая для расчёта Р ^ макс — 252 кет. 3. Параметры лампы ГУ-23А

60

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ