Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Лекции по курсу УГиФС / 8_2_Класс_реж АЭ ГВВ.ppt

Скачиваний:

Добавлен:

12.03.2015

Размер:

5.38 Mб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

Классификация режимов АЭ в ГВВ

АЭ в ГВВ работает при одновременном воздействии больших переменных напряжений на входе и выходе. Различают два режима: слабого и сильного влияния

uВЫХ на токи.

Рассмотрим формы импульсов токов iВЫХ( ), iВХ( ) без учета влияния uВЫХ в этих

режимах на примере безынерционного АЭ.

Пусть на входе АЭ действует напряжение

uВХ=EC+UВХcos .

[ = ВХ t]

Тогда

iВЫХ( )=i ВЫХ( )=S[ЕC–Е' + UВХcos ]

при

UВХcos – (EC–Е')

(4)

iВХ( )=SВХ [ЕC–Е"ВХ+ UВХcos ]

при

UВХcos – (EC–Е"ВХ)

(5)

iВЫХ

ВЫХM

ВХ

ВЫХ

iВЫХ

iВХ

C–Е'

E''ВХ

iВХ

UВХ

ВХ

ВХUВХ

ВХ

UВХ

Рис. Работа АЭ (лампы) с отсечкой.

UВХ

= ВХt

Е"ВХ – напряжение отсечки сеточного

тока

Видно, что токи iВЫХ и iВХ имеют вид последовательности косинусоидальных

импульсов с отсечкой и с максимумами при = 0, 2 , 4 , ..., равными IВЫХМАХ. При =± ; 2 ± ,... ток iВЫХ обращается в нуль.

Из (4) и условия iВЫХ( )=0 можно найти угол , определяющий момент перехода напряжения uВХ(t) через значение Е' и называемый углом отсечки выходного тока.

UВХcos – (EC–Е') при =± iВЫХ( )=0 cos = – (EC–Е')/UВХ (6) Из (5) и условия iВХ( ВХ)=0 можно найти угол отсечки входного тока ВХ:

cos ВХ = – (EC–Е"ВХ)/UВХ

(7)

Для БТ Е'=

Е"ВХ ВХ 2

Углом отсечки называется половина длительности импульса тока размерностиt (в градусах или радианах).

В зависимости от значения угла отсечки выходного тока иногда режимы работы АЭ подразделяют, используя следующие обозначения: А ( =180 ), АВ (90 < <180), В ( =90 ), С ( <90 ) и D - ключевой режим.

Если АЭ безынерционный, 1-я гармоника iВЫХ(t) совпадает по фазе с

напряжением uВХ( ) и	ВЫХ1=0.	Если также ZН=RH, то Н1=0.
	uВЫХ= EП - UНcos .		(8)
Т.е. минимумам uВЫХ соответствуют максимумы uВХ .

При известных EК, EБ, UmБ, UmК для ГВВ, задавая значения в пределах (0…2π) через определённые интервалы, можно определить мгновенные напряжения eК, eБ. Каждой паре eК, eБ соответствует значение тока коллектора iК из СХ.

Изменение тока выходного электрода при изменении всех напряжений отражает динамическая характеристика, линия на семействе СХ АЭ, по которой перемещается рабочая точка за период колебаний uВЫХ.

Рассмотрим, как влияет на импульсы токов увеличение UН (например, за счет

увеличения RН) при фиксированных ЕС, UВХ и EП.		3

Рис. Динамические характеристики БТ

при изменении активного сопротивления нагрузки

Uкэ = Eк - Iк

∙ Rк

Рис. Динамические характеристики БТ при изменении резонансного
сопротивления нагрузки (напряжение на контуре изменяется
по гармоническому закону)	5

На рис. приведены пять характерных динамических характеристик (ДХ) для разных сопротивлений RН.

ДХ АВ соответствует нулевому сопротивлению нагрузки АЭ (RН = 0).

ДХ АС (RН1 > 0) относится к ННР. Импульс выходного тока имеет косинусоидальную

форму (кривая 1).

ДХ AD (RН2 > RН1) относится к ГР (или КР). Импульс выходного тока с уплощенной вершиной (кривая 2). ГВВ отдает наибольшую мощность при высоком КПД.

ДХ GEA (RН3 > RН2) относится к

слабо-перенапряженному режиму, форма импульса с провалом (3).

	ДХ HFA (RН4 > RН3) относится к
	сильно-перенапряженному
	режиму, выходной импульс имеет
	двурогий вид, а провал ниже оси
	абсцисс, где коллекторный
RН4>RН3 >RН2	(анодный) ток равен нулю (4).
>RН1>RН=0	Для описания формы	импульсов

	выходного тока в ПНР вводятся
	дополнительные углы	отсечки:
Рис. Динамические характеристики и форма	верхний 1 и нижний 2.	6

импульсов выходного тока

Режим, в котором АЭ находится на границе областей слабого и сильного влияния uВЫХ( ) на токи называется граничным или критическим (ДХ проходит через точку перелома выходной СХ).

В критическом режиме (КР) эти напряжения связаны условием:

SКРuВЫХКР= S(uВХКР - E') или

uВЫХМИНКР=(S/SКР)(uВХМАКС КР - E/)

Отношение S/SКР для АЭ различных типов лежит в пределах 1...20.

При заданном uВХМАКС минимальное остаточное напряжение на выходе uВЫХМИН КР находится в точке излома выходной аппроксимированной характеристики АЭ. Численной мерой напряженности режима работы АЭ может служить коэффициент использования анодного (коллекторного, стокового) напряжения .

По напряженности режимы делят на три группы: Недонапряженный режим (ННР) - ( =0-0,8).

Граничный (или критический) режим (ГР, КР) – точка динамической характеристики, соответствующая iМАХ, находится на границе между активной

областью и областью насыщения ( =0,8-0,9). {SКРuВЫХКР= S(uВХКР - E')} Слабоперенапряженный и сильноперенапряженный режим (ПНР) – ( =0,9-1)7.

Если сопротивление нагрузки ZН имеет реактивную составляющую на частоте 1-й гармоники, то минимум напряжения ЕП–uН( ) сдвигается относительно максимума uВХ( ) (соответственно и провал вершины импульса iВЫХ).

Рис. Импульсы тока в перенапряженном режиме при настроенной (а) и расстроенной (б и в)

коллекторной нагрузке

Влампах режим ПНР приводит к перегреву сеток из-за худших условий отвода тепла от сетки по сравнению с анодом.

Втранзисторах в области ПР также наблюдается увеличение тока базы, но приращение этого тока значительно меньше спада тока коллектора (на низких для транзистора частотах).

Если амплитуда напряжения на выходе настолько велика, что uВЫХМИН< 0 (так получается при UH > ЕП, т. е. > 1), то в лампе в течение части периода, пока

uВЫХ<0 ток iВЫХ отсутствует, а в полевом и биполярном транзисторах он течет в
направлении, противоположном iВЫХ при HP (открывается переход К-Б).	8

Импульсы выходного тока косинусоидальной формы iВЫХ( ) можно представить суммой гармоник:

iВЫХ( )= I 0 + Im 1cos + Im 2 cos 2 +…+ Im n cos n

Пример разложения импульсного тока на его составляющие при угле отсечки =800
где I0 – постоянная составляющая импульсного тока;
Im 1cos , Im 2cos 2 , Im 3cos 3 , … Im ncos n - мгновенные значения гармонических
составляющих импульсного тока ;
Im 1, Im 2, Im 3, …, Im n – амплитудные значения гармонических составляющих	9

импульсного тока .

Гармонический анализ косинусоидальных импульсов

АЭ безынерционен. На входе АЭ напряжение uВХ ( ) = ЕС + UВХ cos .

Импульсы тока симметричны и фазового сдвига гармоник тока iВЫХ( ) относительно uВХ ( ) нет. Тогда iВЫХ( ) можно представить суммой гармоник:

iВЫХ( )= IВЫХ 0 + IВЫХ 1cos + IВЫХ 2 cos 2 +…+ IВЫХ n cos n					(9)
С учетом (4), (5):	iВЫХ( )=S[ЕC–Е' + UВХcos ]			при UВХcos –(EC–Е')
	iВХ( )=SВХ [ЕC–Е'ВХ+ UВХcos ]		при UВХcos –(EC–Е'ВХ)
или	i ( ) =S U	(cos - cos )		при cos > cos
				(или при =0… ).

1 / 21 2 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Лекции по курсу УГиФС

#
12.03.2015366.08 Кб954_Кварцевый резонатор.ppt
#
12.03.20151.58 Mб1015_Кварцевые генераторы.ppt
#
12.03.2015414.72 Кб836_Нестабильность частоты.ppt
#
12.03.20152.88 Mб927_Стат_ВАХ АЭ.ppt
#
12.03.20151.28 Mб888_1_ГВВ.ppt
#
12.03.20155.38 Mб858_2_Класс_реж АЭ ГВВ.ppt
#
12.03.2015658.43 Кб839_1_Оптим_режимы АЭ.ppt
#
12.03.2015306.18 Кб979_2_Умножители частоты.ppt