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

Е а

НОМ

Рс

S

S kp

D

(U

СвХ

Юпрох

Свых (

^з

Кв

кет

квт

ма!в

Male

 

 

пф

пф

пф |

а

10

100

2,6

45

30

0,02

50

100

65

3

50

То же, для двух параллельно включённых ламп

10

200

5,2

90

60

0,02

50

200

130

6

100

4. Выбираем напряжение источника анодного питания Е анес= 10 кв, тогда

Е а макс = Е а нес (1 + т ) = 10- 2 = 20 Кв.

5. Форма импульса анодного тока в максимальном режиме принята косину­ соидальной, угол нижней отсечки взят &макс 90°.

При этом ctj = 0,5; а = 0,318; cos 90° = 0.

6. Критический коэффициент использования анодного напряжения

2 Р-

2-252-103

1 ■Ll SK'кр„E2^ажr акс ; S,

0,96.

0,5 -60 -10^(20 -103)3

7. Амплитуда переменного напряжения на аноде

Е а м акс £макс Е а м акс

= 0,96-20-JO3 = 19,2-103 в = 19,2 кв.

8.Амплитуда первой гармоники анодного тока

 

 

1п

2

Рмакс

2-252-103

. 26,3

а.

 

 

 

Vа макс

IA2-103

 

 

 

 

 

 

 

9.

Максимальное

значение

анодного

тока в

импульсе

 

 

 

 

 

I а1 макс

26,3 ■=

52,6 а.

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

3

0. Постоянная

составляющая импульса анодного тока

 

 

 

Iао макс = * а макс

52,6-0,318

16,8

а.

 

11.

Амплитуда напряжения

возбуждения

 

 

 

 

II 5

О м а к с

-- -

52Ь

+0,02-19,2-103 =970

в.

и с макс

S (1 — cos 0) + Ш д=

90-10, - з

 

 

 

 

12.

Напряжение смещения при 0 = 9 0 ’

 

равно

запирающему

напряжени

Для Е амахс= 20

кв, т. е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(Ea.

Еао),

 

 

61

где Е а0 =

5000 в (определяется по идеализированной характеристике, проходя­

щей через

начало координат)

Е'с макс = - 0 ,5 2 ( 2 0 0 0 0 - 5 0 0 0 )=

0,02-15-10* = — 300 в.

13.Остаточное напряжение на аноде

еа мян = Е а макс

Е а м акс 2 0 - 10 3 —1 9,2 - 10 3 = 8 0 0 в.

14. Максимальное напряжение на сетке

£смакс ~ Ес макс Uc макс — — 300 970 = 670 в.

15. Угол нижней отсечки импульса сеточного тока

Е с макс

370

cos в с =

= 0,31,

Uс макс

970

в е = 71°;

го таблицам а = / (6) находим

а1с = 0,44,

= 0,255.

16. По статическим характеристикам лампы определяем значение максимал ного импульса тока сетки:

ic макс — 14 а (для одной лампы),

1см а к е 14-2 = 28 а (для двух ламп).

17.

Амплитуда

первой

гармоники сеточного тока

 

 

 

 

/ £1 =

i-c макс ai к = 28-0,44-0,65 = 8

а.

18.

Постоянная

составляющая тока сетки

 

 

 

I c0 = ic Макс а 0 к

28 - 0,255 - 0,65 =

4,6

а,

где к =

0,65 — 0,7

— коэффициент,

учитывающий

остроконечный характер

импульса сеточного тока.

19.Полезная мощность, проходящая в анодный контур от предыдущей ст

пени,

Icl макс Uс макс

26,3-970

 

° __прох

13 кет.

«

=

'

20. Мощность, расходуемая в цепи

сетки,

 

 

 

/ c l

макс Uс макс

8-970

=

3900

вт 4 кет.

Р с макс

2

2

 

 

 

 

21. Мощность, потребляемая от возбудителя в максимальном режиме моду ляции

Р-.^общ — Р~прох + Р ~ е — 13 + 4 = 17 Квт.,

62

22. Суммарная мощность, выделяемая в анодном контуре модулируемой (инверсной) ступени,

■'копт макс

-'макс

УС + р~ •прох макс ■ ■252 +

13=265 кет,

что соответствует первоначально заданной.

коэффициенте анод­

23. Резонансное сопротивление анодного контура (при

ной связи р=1)

 

 

 

2 (Ua + Uc)

2 (19,2-Ю НО,970-10»)

 

П ---------------------

1а1 ---

------------- ——---------------- ■= 15,2-103 ом.

а

26,3

 

24. Сопротивление автоматического смещения (в одном плече)

|£г! то

: 65 О М .

4,6

25. Энергетический баланс анодной цепи усилителя в рассчитываемом ма симальном режиме модуляции:

 

 

 

и а 1аг

 

19,2-103-26,3

; 252

кет,.

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р в =

/ as =

20 ■103 • 16,8 =

340

кет,

 

 

 

 

Ра = Р 0 Р ~

340 — 252 = 88 кет,.

 

 

 

 

 

 

Р а ^

Р а доп ~

^ 2® к е т ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ~

252

 

 

 

 

 

 

 

 

Чмакс '

: ------- =

— = 0 , 7 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 0

340

 

 

 

 

Р а с ч ё т

р е ж и м а

н е с у щ е й

ч а с т о т ы

( одно

п л е ч о

с х е м ы )

,

Р__

Р

макс

252

 

63

кет.

 

 

 

 

1.

= ------------- = — =

 

 

 

 

 

 

нес Ц 1 + т ) 2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

U„

Uа ;

19,2-103

9,6-103 в.

 

 

 

1 + т

2

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1„

I

макс

26,3

 

=

13,15 а.

 

 

 

 

1+ т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о/

1дп макс

_ 1^8

= 8,4 а.

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,

U,

Uс макс

970

 

530 в,

 

 

 

 

 

1 +

т г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где тс

коэффициент

модуляции

 

предмощной

ступени

(обычно в

пределах

0,7 -0,8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

8 .

Н апряж ение на

контуре (оба

пл еч а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и е Нес =

2 (Уа +

 

и с) == 2 (9,6- J 0» + 0,530-10») =

 

 

 

 

 

 

=

2-10,13-108 =

20,26-103

в.

 

 

 

 

7.

/,с1 нес

 

/cl макс

 

8

 

== 4,4

а.

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1 + га с)

 

-—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

/ ,

 

Iсч макс

4,6

 

2,5

a.

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 -f- mc)

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

Ur нес Ia i нес

530-13,15

= 3,5

кет.

 

 

 

Р , -прох нес ■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю.

Р ,

 

* с нес

Р0с,

если

пренебречь

потерями в сопротивлении

 

*

0г

 

 

 

 

рассеиваемая

на

сетках

двух

парал­

автоматического смещения,

то

мощность,

лельно включённых ламп, будет:

 

 

 

J с нес 1 с нес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рр нес Р ~ с нес '

С

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

530-4,4

,16 квт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Мощность в контуре (одно плечо)

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

к ^ Р '

н е с + Р

~

прох нес

63 +

3,5 =

66,5

квт .

 

 

 

 

~ к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Мощность в фидере (одно плечо)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ~ ф ~

Р_к TiK =

66,5-0,91

я; 60

квт,

 

 

 

что удовлетворяет заданию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

несущей

частоты

(пол­

13. Энергетический баланс анодной цепи в режиме

ная двухтактная

схема):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Онес

'■Ра нес IаО нес

10• 103 • 16,8 =

 

168 Квт,

 

 

 

 

 

Р ^ = 2 Р

 

нес.= 63-2 -- 126 квт,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

126-103

 

 

 

 

 

 

0,74.

168•103

§ 9. Расчёт генератора при анодно-экранной модуляции

Анодно-экранная модуляция осуществляется в тетродах и пентодах. При ней, как и в случае анодной модуляции, сохра­ няются высокие энергетические показатели лампового генера-

6 4

тора. Расчёт генератора производят для условий несущей час­

тоты. В маломощных лампах, имеющих

ЕаНОН

не выше 750 в,

обычно выбирают Е а нес = Етиом. При

более высоких Еаном вы­

бирают Еанес = (0,7

0,75)

Е аном.

 

 

 

Для улучшения модуляционной характеристики рекоменду­

ется выбирать напряжение экранирующей сетки

 

Ес2 не с =

0,7) Ес2ном.

 

 

При понижении Есг происходит уменьшение крутизны линии

критического режима

SKP и обычной

крутизны 5 в число

раз,

равное Ес2 н0м/ Е с 2 нес и

Р^,нес = (0,7 -г-0,8)

Р ^ Ном при

выбо­

Если Ёа нес = Ёа ном, то

ре Е а н е с = (0,7 -ч-0,8)

Е а н о м

получают

Р~»«М0,5-*-0,6) P

~ H0M-

Расчёт производят, предполагая наличие

критического

ре­

жима. В режиме несущей волны выбирают

в явс =60 -г-65й.

Пример

 

 

 

 

 

Произвести расчёт режима анодно-экранной

модуляции в пентоде ГУ-80,

полагая

коэффициент модуляции

т = 1 .

Дано

для

телеграфного

режима:

Еа ном =

2500 в, Р ^ ном — 900 вт,

Есг =

600 в,

Е с ~. — 150 в, S Kp =

5 ма!в,

Ра н о м = 450 вт. Характеристики в приложении. Проницаемость Ds=0,31.

Ра с ч е т

1.В связи с модуляцией на анод режима несущей волны рекомендуетс

иметь анодное напряжение не свыше 2000 в. Так как

отношение

 

 

 

 

 

 

 

 

Р п не с

2000

qg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ра н о м

2500

 

 

 

 

 

 

то можно считать

полезную

мощность в режиме несущей волны

 

 

 

 

 

 

 

Р ~нес ® $’Р~ном —- 0,5-900 = 450 вт.

 

 

 

 

. 2-

Ес2 =

0,8 -Ес2 ном = 0,8 600 =

480

в.

 

 

 

 

 

 

 

3.

Р с’ нес = P'c + D2 \Ес2 ном -

Ес2 нес\ =

-

150-f- 0,31 (600 — 480)= -

113 в

ем

4- S Kp нес = 0,8» S Kp =0,8-5 = 4

ма/в

(уменьшение в связи

с

понижени­

Е с2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

5.

 

Полагаем ®НРС =

65°. Из

таблицы находим:

ЕЦ = 0,414,

-( =

1,76, а0 =

0,239, cos 0 =

0,422.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Р ^ Hsc

 

 

 

 

2-450

 

 

 

 

 

6- Ьнес -

1 —

^

1 —

р,414-4-10~3-20002

~ °1664'

 

7- U а ягс = i HSC Еа Н1С =

0,354 2ЭЭ0 =

1728

в.

 

 

 

 

5-521

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

 

 

2 Р ^ ие<:

2,450

 

 

 

 

 

 

8.

!

н/,с

----- ----

 

 

Г"

0,522 а ■

522

 

ми.

 

 

 

ия

 

1728

 

 

 

 

 

 

0-

 

 

lax нес

522

296

ма.

 

 

 

 

 

1ао нес

 

У

1,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю-

 

 

Uа **ес

1728

3300 ом.

 

 

 

 

 

 

 

1 al нес 0,622

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11-

Д) нес

1а0 Еа нес -

0,296-2000

592

вт.

 

 

12-

Ра нес

Ро нес ~

Р

нес

592 — 450 -

142 вт

13.

т]нес

Р

нес

 

450

0,76.

 

 

 

 

 

Ро нес

 

592

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14-

еа мин нсс

- Еа нес

Ранее

2000

1728

 

272 В-

15.

Из

характеристик

следует, что для Е ..2 ■600

в и еа мин — 272 в имеет

место S »5,8 ма/в.

При

пониженном

Есг получим

 

 

 

 

 

 

 

S Hec

0,8-5,8

4,65

ма/в.

 

16.

U,

 

 

 

 

522

 

470

в.

 

 

 

 

 

 

4,65-0,239

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Ес

E'CHec- U c cos В

.— 113 —470-0,422

-

311 в.

Сравним расчётные величины с опытными данными режима несущей волны, рекомендуемого электровакуумным заводбм itри коэффициенте модуляции т —1 (табл. III.9).

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

111.9

Данные

1

Р ~

,

Е „

Р-с-г

- Р с I

i'c

;

 

я *

j

вт

\

в

в

в

й

j

ма

ОМ

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

Опытные

400

;

2000

400

300

470

1 300

4300

Расчётные

|

400

|

2000

480

311

470

j

296

3300

1

\1

t§i 10. Расчёт умножителя частоты

Для умножения частоты колебаний анодный контур ступе­ ни умножения настраивается на частоту, кратную частоте пе­ ременного напряжения возбуждения в цепи сетки (т. е. на час­ тоту 2f; 3j; 4f и т. д .).

66

Умножитель работает с малыми углами отсечки анодного тока, так как наивыгоднейшим углом отсечки для удвоения час­ тоты будет 02 =60°, а для утроения частоты 0з = 4О°.

Отношение коэффициента разложения косинусоидального импульса а„ и я0 при всех значениях угла отсечки меньшё от­ ношения 0ц к а0. Поэтому при одной и той же номинальной мощности лампы кпд умножителя ниже, чем усилителя, на ос­ новной частоте и не превышает при удвоении 55%, при утрое­ нии — 45%.

Ввиду того что получение малых углов отсечки требует по­ дачи больших амплитуд напряжения возбуждения и смещения, иногда эти углы на практике несколько увеличивают по сравне­ нию с наивыгоднейшими (например, для удвоения берут

02= 7 0 7 5 ° , при этом кпд получается 40—45%). Генераторная лампа при работе удвоителем частоты отдаёт

мощность в 1,5-ь 2 раза меньшую, чем при усилении, а при ра­ боте строителем — в 2—3 раза меньшую в том случае, если при умножении частоты имеет место импульс анодного тока, одинаковый с импульсом в телеграфном режиме на основной частоте.

Если же при умножении частоты в лампах с высокоэф­ фективными катодами выбрать импульс анодного тока больший, чем в телеграфном режиме, то наибольшее значение колеба­ тельной мощности умножителя ограничивается допустимой мощностью рассеяния на аноде.

Колебательная мощность, отдаваемая лампой, равна

Полагая при удвоении в среднем т, =45-ь-4и% и для утрое­ ния г( =35-5-45%, получим приближённые выражения:

Р ^ уд'^ { 0 ,* + 1 ,0 ) Р анОл.

-Р~ут/»~(0,55-ь 0,7)Ранпм.

По этим формулам можно выбрать тип лампы для умноже­ ния частоты и определить мощность, которую можно получить от заданной'лампы при умножении.

Для умножения частоты колебаний наиболее удобны пен­ тоды и лучевые тетроды с высокоэффективными катодами, позво­ ляющие работать большим импульсом анодного тока.

П о р я д о к р а с ч ё т а

Задано: Мощность в режиме умножения 7Д,_.

5*

67

1. Выбирают подходящую по мощности лампу по формулам:

P ^ y d e ^ ( 0 , 8 + l , 0 ) P ahOM,

 

 

 

р ~утР~ (0.5 -

0,7) Ра Н0М.

2.

Выбирают угол отсечки 0

и находят расчётные коэффи­

циенты ап,

о0>

cos0.

коэффициент использования

3.

Определяют критический

анодного

напряжения при определённом 0

у. % Р ~ задан

’ кр 1

о п 2 ’

 

ап^кр Еа

Возможно задаться i,KP в пределах 0,75 -н- 0,85 (для много­ электродных генераторных ламп).

4. Находят амплитуду напряжения на контуре

U

а

— f F

^

^ к р ^ а '

Далее определяются:

5. Амплитуда второй (или третьей) гармоники анодного тока

Т2 Р ^ задан

6. Максимальное значение импульса анодного тока

7. Постоянная составляющая анодного тока

I а 0 — а 0 i a макс-

8. Подводимая мощность

Р* = 1аоЕа.

9. Мощность потерь на аноде

Р

_ р

г

р

задан "

г а

г О

~

10.Кпд анодной цепи умножителя

Рза дан

Т]

Ро

68

11.

Эквивалентное сопротивление контура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/?_ =

 

и„

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Амплитуда

напряжения

возбуждения на

сетке

 

 

 

 

 

 

 

U,

0.п S

(1 ;-- COS в)

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

=

.— 1“»акс

,

так

как i a макс

 

 

 

 

 

 

'

S (l

— cos в)

 

 

а

 

 

 

13.

Напряжение

смещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ес — Есcos в.

 

 

 

Пример

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;$? .

/ Го Произвести расчёт

режима удвоения на пентоде ГУ-80-

Дано;

Еа — 3 кв,

Е С2= 600 в, Е с =

160 в,

Ра но и= 4 50 вт,

 

Р ^ном =

900 вт, SKp = 4 ма/в.

Расчёт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Выбираем

0 =

60°.

Из таблицы приложения

1 находим: я2 =

0,276, я0=

=£1,,218,

cos fe =

0,5,

j ~

1,27.

 

 

 

 

 

 

 

2.

P ^_j = 0,6P ~ H0M = 0,6-900 == 540

em.

 

 

 

 

 

1

 

2 P,

 

 

 

2-540-10»

 

 

 

3.

6,

 

S5kкраа, E289с в =-• 1

4

0,276-3000a

: 0,89.

 

 

4.

Ua = lE a -= 0,89-3000 =

2670

в.

 

 

 

 

 

5- /« =

2E „

 

 

2-540

0,405

o.

 

 

 

 

 

 

 

2670

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

ia макс

1 0 2 .

 

0,405

1,47

a.

 

 

 

 

 

 

*2

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,276

 

 

 

 

 

 

 

7-

/„e

 

0,405

0,309 a.

 

 

 

 

 

 

 

1,27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

P0 = Ia0 Ea =

0,319-3000 ----- 957 em.

 

 

 

9.

Pa =■. P0— E _ 3 =

957 — 540 — 417 am.

 

 

 

10.

 

 

 

540

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Po

 

 

= 0,56.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

957

 

 

 

 

 

 

 

 

69

! 1.

А'

Ua

2670

_

 

 

:

------- - 6600 ом

 

 

"

 

!аг

0,405

 

 

12.

 

 

 

,4 7

490 «,

S

(1 — cos в)

0,5)

 

 

 

где S — 6 —

определено по

характеристикам.

 

 

я

 

 

 

 

 

13.

Ег

Ё

— и cos в ^

- 1 6 0 -4 9 0 -0 ,5

- 405 «.

§, П. Расчёт режима буферного усилителя

Усилитель, работающий в буферном режиме, предназначен для ослабления влияния нагрузки (антенны, выходного или промежуточного усилителя) на режим и частоту колебаний воз­ будителя (задающего генератора).

Особенностью режима буферной ступени является работа лампы усилителя без тока управляющей сетки. Как известно, этот ток нагружает предыдущую ступень (возбудитель) и вы­ зывает изменение его режима, а следовательно, и частоты.'

Буферная ступень включается непосредственно после воз­ будителя. Иногда буферный усилитель одновременно является и умножителем частоты (например, в маломощных передатчиках массовой радиосвязи).

Для получения режима усиления без токов сетки необходи­ мо, чтобы любое мгновенное значение напряжения на сетке лампы было всегда отрицательным. Следовательно, величина отрицательного смещения Ес должна быть больше или равна амплитуде напряжения возбуждения, т. е.

Е \ > и с.

Работа только в области отрицательных напряжений сетки ведёт к малому использованию лампы по току. Благодаря это­ му лампа в буферном режиме отдаёт мощность меньше номи­ нальной.

Величину максимального импульса анодного тока буферной ступени следует принимать равной

 

= (0,7-ч-0,75)/ц,

где /о — величина анодного тока

при рабочем напряжении па

аноде и напряжении на

сетке Е с = 0.

Буферный усилитель

работает

косинусоидальным импуль-

70

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ