ВВЕДЕНИЕ

Генераторы, являющиеся основными элементами радиопередающих устройств, используемых во всех радиотехнических системах, делятся на два больших класса: генераторы с внешним возбуждением (ГВВ) и генераторы с самовозбуждением или автогенераторы (АГ).

ГВВ – источник колебаний, создающий их под воздействием колебаний другого, менее мощного ГВВ или АГ. В свою очередь ГВВ делятся на усилители мощности и умножители частоты.

Усилитель мощности при подаче на вход электрического колебания с основной гармоникой частоты 0 вырабатывает на выходе близкое к гармоническому колебание той же частоты. Амплитуда выходного колебания в общем случае не пропорциональна амплитуде входного, то есть выходной сигнал не является копией входного, как в известных усилителях. Это является особенностью ГВВ как нелинейного устройства.

Умножитель частоты вырабатывает колебания с частотой в n раз больше частоты входного колебания.

Основными энергетическими характеристиками ГВВ является максимальная мощность, коэффициент усиления по мощности, коэффициент полезного действия. Кроме того ГВВ характеризуется полосой пропускания, степенью появления гармоник, видом амплитудной характеристики и уровнем шумов.

Вэтом пособии рассматриваются ГВВ до СВЧ диапазона, выполняемые на трёх электродных активных элементах: радиолампах и транзисторах.

Вразделе 1 рассмотрены принципы построения ГВВ, различные схемы и их особенности.

Раздел 2 посвящён режимам ГВВ на основе гармоник тока, оптимизации этих режимов, изложены способы анализа ГВВ и методики расчёта.

Раздел 3 посвящён импульсным генераторам гармонических колебаний, представлены схемы этих генераторов и способы управления амплитудой выходного напряжения.

Вразделе 4 рассмотрены способы суммирования мощности генераторов и их свойства.

4

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Электрическое колебание – электрическая величина, периодически изменяющаяся во времени (ток, напряжение, напряжённости электромагнитного поля). Электромагнитное колебание – периодически изменяющееся во времени электромагнитное поле – частный случай электрического колебания. Далее в тексте будет использоваться термин колебание.

Радиоволна – электромагнитное колебание, распространяющееся по радиоканалу. Радиоканал – среда распространения радиоволны (свободное пространство, волновод, кабель, провод и т.п.)

Радиосигнал – электрическое колебание, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением, предназначенное для передачи по радиоканалу.

Генератор – устройство, вырабатывающее (генерирующее) электрические колебания с заданными параметрами, путем преобразования энергии постоянного поля или электрического колебания в электрическое колебание.

Генератор с внешним возбуждением (ГВВ) – генератор, вырабатывающий колебания с заданными параметрами, при воздействии возбуждающего колебания.

Усилитель мощности – ГВВ, частота выходного колебания которого равна частоте входного колебания.

Умножитель частоты – ГВВ, частота выходного колебания которого в целое число раз (n) больше частоты входного колебания.

Автогенератор (АГ) – генератор, вырабатывающий колебания с заданными параметрами без воздействия возбуждающего колебания, т.е. самостоятельно, автономно.

Модулятор (М) – устройство, управляющее колебаниями ГВВ или АГ в соответствии с передаваемым сообщением, путем воздействия на параметры колебаний. Радиопередатчик (радиопередающее устройство) – устройство, формирующее радиосигнал с заданными параметрами.

Активный элемент (АЭ) – элемент генератора, преобразующий энергию постоянного поля или электрического колебания в электрическое колебание.

Колебательная цепь (КЦ) – элемент генератора, формирующий выходное колебание с заданными параметрами, характеристиками и формой.

5