46 Использование гвв

В режиме класса Д напряжение на управляющем электроде имеет форму прямоугольных импульсов, а амплитуда их выбрана таким образом чтоб активные элементы находились или в открытым или в закрытым состоянии. Открытое состояние режим насыщения. Ток выходного электрода имеет форму прямоугольных импульсов, а режим называется ключевым.

Ключевые ГВВ в передатчиках мириаметровых, декометровых и гектометровых волн. Особенности ключевого режима состоят в резком почти мгновенном переходе транзистора из закрытого состояния (области отсечки) в открытое(области насыщения). При этом имеет место малая мощность рассеивания на коллекторе напряжения следовательно высокое значение КПД. Схемы с использование прямоугольной формы, либо тока, либо напряжения получили название инверторных схем. Имеют высокие значения КПД и малый уровень гармоник за счёт использование узкополосной электронной цепи контура, который придаёт току или напряжению синусоидальную форму. Применение: узкополосной сети создаёт условие когда в спектре выходного сигнала содержится или только или только 1-ым графика напряжения, или первая гармоника тока. Схема для первой гармоники напряжения может быть представлена (рис1)или напряжения (2рис). Отсутствие активных потерь в ключев. реж. обусловлено полное преобразование потребл. мощности в мощн. 1ой гармоники. Практически в инвертных схемах в километровом, мириометровом, гектометровом диапазонах удаётся получить КПД = 90..95%

45. Формирование импульсов коллекторного тока в гвв в недонапряженном, критическом и перенапряженном режимах.

Из нагрузочной характеристики КПД видно, что максимального значения КПД выходной цепи генератора достигает в слегка перенапряженном режиме.

Амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая выходного тока сначала медленно убывает до критического режима. Это уменьшение и небольшое. Им можно пренебречь и для ориентировочного расчёта принять значения и const и равными и .

С переходом в перенапряженный режим оба тока убывают быстрее, т.к. в этом режиме происходит перераспределение тока исходного электрода между управляющим и выходным электродами. В импульсе выходного тока появляется впадина, увеличивающаяся по мере возрастания напряженности режима. Эта впадина образуется из-за ответвления тока в цепь управляющего электрода. В сильно перенапряженном режиме ответвление тока в цепь управляющего электрода может достигать настолько значительной величины, что импульс выходного тока раздваивается. Как видно из рисунка, в слабо перенапряженном режиме появляется верхний угол отсечки θ₁, а в сильно перенапряженном режиме – второй нижний угол отсечки θ₂. Выходное напряжение в недонапряженном режиме возрастает до области критического режима, т.к. R_Э увеличивается, а уменьшается незначительно. В перенапряженном режиме это произведение меняется в небольших пределах, т.к. резкое уменьшение тока компенсируется увеличением R_Э. Следовательно, усилительный элемент в недонапряженном режиме можно рассмотреть как генератор тока, а в перенапряженном режиме – как генератор напряжения. Нагрузочная характеристика подводимой мощности P_о повторяет форму кривой для , т.к. , а значение напряжения питания – постоянное. Мощность, рассеиваемая на выходном электроде, с увеличением R_Э уменьшается. Выводы:1. Для получения максимальной мощности и достаточно большого значения КПД η оптимальным является критический или слабо перенапряженный режим. Из нагрузочных характеристик видно, что максимумы точек 1и2 их не совпадают. Максимальная колебательная мощность создаётся генератором в критическом режиме, но КПД при этом несколько ниже максимального. Сказанное дает возможность выбрать режим в зависимости от того, какой из параметров необходимо обеспечить по максимуму: мощность или КПД. При этом получение максимальной мощности ограничивается предельно допустимыми параметрами усилительного прибора – мощностью и током в выходной цепи. 2. В недонапряженном режиме небольшая и низкий η_Э, а тепловые потери на выходном электроде электронного прибора большие, что может вызвать перегрев его и разрушение. 3.Важным достоинством слабо перенапряженного режима является незначительное изменение выходного напряжения при изменении сопротивления нагрузки. Это даёт возможность поддерживать практически const напряжение его входного сопротивления. 4. В сильно перенапряженном режиме значения основных энергетических показателей генератора ( и η_Э) небольшие, а потери на управляющем электроде сильно возрастают. В лампе это приводит к перегреву сетки и разрушению ее. Для транзистора перенапряженный режим менее опасен, чем для лампы, т.к. из-за уменьшения рассеяния в области выходного электрода общий тепловой режим кристалла может оказаться неизменным при значительном возрастании напряженности.