4.7. Импульсный модулятор с частичным разрядом емкости.

В модуляторе с частичным разрядом накопителя роль коммутатора может выполнить прибор, управляемый по какому либо электроду. Простейшая схема имеет вид и работает следующим образом. В интервале между импуль­сами, модуляторная лампа заперта отрицательным напряжением Eg и накопительный конденсатор С заряжается через сопротивление R₁ и R₂ до напряжения источника питания. Для формирования импульса на сетку модуляторной лампы подается положительный импульс напряжения, от действием которого модуляторная лампа отпирается и сопротивление ее становится весьма малым. Накопитель напряжения разряжается через модуляторную лампу Л1, анодную цепь гене­ратора Л2, а также частично через R₂. Напряжение на генераторе будет до тех пор, пока на сетке модуляторной лампы действует положительное напряжение.

Для того чтобы ограничить ток потребляемый модуляторной лампой во время импульса, ее анод соединен с источником питания большим сопро­тивлением R₁. Сопротивление R₂ включено для создания зарядной цепи накопителя.

Из-за наличия паразитных параметров в схеме и главным образом из-за емкостей форма импульса напряжение на нагрузке будет отличаться от прямоугольной. К моменту отпирания модуляторной лампы ёмкость C_л заря­жена до Еи, a C_r разряжена. Для тока модуляторной лампы можно записать дифференциальное уравнение:

; U_c = U_i + U_a .

Изменение напряжения на накопителе мало, поэтому двумя последними членами в уравнении можно пренебречь R₁≈ R₂>> R_i , тогда

т.е. скорость нарастания напряжения на нагрузке тем больше, чем меньше суммарная конструктивная (паразитная) емкость схемы.

Во время импульса накопительный конденсатор разряжается. Что приводит к уменьшению напряжения на нагрузке, которое будет тем меньше чем больше емкость конденсатора, т.к. ΔU_c = .

После запирания модуляторной лампы емкость C_r будет разряжаться через генератор R₂. Сумма токов, текущих через C_л и C_r равна сумме токов через R₂ и R_i , т.е.

= U:

предполагая, что токи через емкости C_л и C_r равны, т.е. получим:

,

откуда изменение напряжения на нагрузке по окончании импульса определяется:

(C_л + C_r)≈ U_н.

Следовательно, время спада напряжения на нагрузке ( τ _з.ф ) тем меньше, чем меньше суммарная емкость

(C_л + C_r) и чем больше R₁ и R₂. Отсюда форма им­пульса напряжения на нагрузке будет иметь вид.

(C_л + C_r)= C₀ – называется паразитной емкостью схемы ≈(50÷100) пф. Для то­го чтобы модулятор работал с высоким к.п.д. надо чтобы R₂ >> R_i Для триодных генераторов эти условия выполняются. В магнетронных генера­торах при уменьшении напряжения на 10%-20% колебания срываются и R_i, ста­новится практически бесконечным, поэто­му τ_с будет большим, что недопустимо, т.к. могут возникнуть колебания других видов. Поэтому в магнетронных передатчиках вместо R₂ ставится L и диод.