Цель работы:

Изучить принципиальную схему, принципы функционирования и режимы работы резонансного усилителя мощности (генератора с внешним возбуждением — ГВВ) на электронной лампе и экспериментально исследовать его динамические, нагрузочные и амплитудные характеристики.

Схема установки:

Лабораторный стенд включает в себя:

1) Генератор (источник напряжения внешнего возбуждения).

2) Исследуемый каскад резонансного усиления мощности (генератор с внешним возбуждением)

3) Три стабилизированных регулируемых источника питания цепей лампы

исследуемого ГВВ.

4) Магазин переключаемых резистивных нагрузок.

5) Устройство коммутации входов двух каналов осциллографа для визуального наблюдения импульсов трех токов лампы исследуемого ГВВ (тока анода, тока экранирующей сетки, тока управляющей сетки), а также двух напряжений (входного — сеточного и выходного — анодного).

Выполнение:

1. Экспериментальное исследование зависимости величины угла отсечки анодного тока от величин напряжения смещения и напряжения возбуждения.

Рис. 1, Осциллограммы при различном напряжении смещения

Таблица 1.

	-12	-15	-25
	106	90	75

Угол отсечки выходного (анодного) тока уменьшается при увеличении напряжения смещения по модулю.

Установим чтобы угол отсечки меньше 90 ( . Снимем зависимость угла отсечки от напряжения возбуждения.

Таблица 2.

	35	44	49
	76	82	90

В режиме работы с углом отсечки угол отсечки увеличивается при увеличении напряжения возбуждения.

Установим чтобы угол отсечки больше 90 ( . Снимем зависимость угла отсечки от напряжения возбуждения.

Таблица 3.

	15	20	35
	136	125	108

В режиме работы с углом отсечки угол отсечки уменьшается при увеличении напряжения возбуждения.

Рис. 2, импульсы тока экранирующей сетки при . Угол отсечки равен

2. Наблюдение осциллограмм анодного тока, соответствующих различной напряженности работы мощности усилителя.

Рис. 3, осциллограммы недонапряженного и граничного режима

Рис. 4, осциллограмма слабонапряженного и сильнонапряженного режима

\

При увеличении напряжения возбуждения можно увидеть, что впадина появляется после граничного режима и продолжает увеличивается при дальнейшем увеличении напряжения.

Снимем осциллограммы расстроенного вниз и вверх контура. При увеличении контурной индуктивности впадина смещается влево, при уменьшении впадина смещается вправо.

Рис. 5, осциллограммы расстроенного вниз, нерасстроенного, расстроенного вверх контуров соответственно

3. Экспериментальное исследование зависимости степени напряженности режима усилителя мощности при изменении величин питающих напряжений, напряжения возбуждения и сопротивления нагрузки.

Рис. 6, осциллограммы граничного и слабонапряженного режимов импульсов тока экрана сетки

При увеличении напряжения возбуждения увеличивается глубина впадины в импульсах анодного тока, что приводит к увеличению напряженности режима ГВВ. При Rн увеличивается глубина впадины в импульсах тока экранной сетки и импульсах анодного тока, что приводит к увеличению напряженности режима ГВВ.

4. Наблюдение на экране осциллографа динамических характеристик ГВВ, соответствующих режимам его работы

Рис. 7, динамические характеристики для -12В и -20В напр. смещения

Рис. 8, динамические характеристики для сопр. нагрузки 300Ом и 12кОм

Рис. 9, динамические характеристики при увеличении напр. возбуждения

5. Экспериментальное исследование нагрузочных характеристик резонансного усилителя мощности.

Таблица 4.

Rн, Ом	300	550	1000	2000	3600	6600	12000
Uвых.амп, В	20	50	93	130	153	170	195
Iao, мА	50	50	48	46	35	30	26
Ic2o, мА	4	4,5	5	7	12	15	16
Pполезн., Вт	0,666667	2,27273	4,3245	4,225	3,25125	2,18939	1,584375
Pпотр., Вт	10	10	9,6	9,2	7	6	5,2
Pпотерь.ан., Вт	9,333333	7,72727	5,2755	4,975	3,74875	3,81061	3,615625
КПД, %	6,666667	22,7273	45,0469	45,9239	46,4464	36,4899	30,46875
Pпотерь.с2., Вт	0,6	0,675	0,75	1,05	1,8	2,25	2,4

6. Экспериментальное исследование амплитудных характеристик ГВВ при разных углах отсечки.

Таблица 5.

Uвх	5	10	15	20	25	30	35	40
Uвых1 (x=90)	12	26	39	42	58	75	75	76
UвыхC (x<90)	0	6	17	21	35	63	75	75
UвыхAB(x>90)	9	23	36	39	55	72	75	75

Вывод:

Лабораторная работа выполнена, в результате выполнения были изучены принципы функционирования и режимы работы резонансного усилителя мощности (генератора с внешним возбуждением — ГВВ) на электронной лампе. На лабораторном макете были исследованы его динамические, нагрузочные и амплитудные характеристики, осциллограммы различных режимов угла отсечки. По экспериментально полученным значениями нагрузочных и амплитудных характеристик были построены графики мощностей, потерь и зависимостей выходного напряжения от входного для различных режимов угла отсечки.