Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000), страница 8

1,5се штриховой линией показана эквивалентная линия гра' ничного режима. Важно, что она начинается не с нуля, а с е, = Е,а —— = 0,5...1, 0  — порогового напряжения стока, а ее наклон (крутизна) определяется эквивалентным сопротивлением насыщения г„е, = г +г„. Снижение тока гс левее линии граничного режима обусловлено резким уменьшением граничной частоты Гт. При положительном смещении на затворе е, > Е таз = 0,5...1 В появляется ток затвора, который можно считать зависящим линейно от ' напряжения на затворе гз = Я,(ез — Еатс.

), где Я, = 1/(ге+ гк) крутизна тока затвора. На эквивалентной схеме рис. 1.5,б появление тока отражено включением соответствующего генератора тока. Как правило, режим работы ПТШ выбирают так, чтобы работать без тока затвора, т.е. при Е, „< Е,т,, С другой стороны, при ез < Е„, существенно возрастают сопротивление г„„и емкость Сс„вызывающие отрицательную обратную связь, что ведет к резкому уменьшению коэффициента усиления по мощности транзистора.

Кроме того, переменное напряжение на стоке ограничивают так, чтобы отсутствовал ток сса. По этим причинам для получения достаточно большого усиления на столь высоких частотах (до 25...45 ГГц) в ПТШ используют, как правило, режимы А и АВ и реже на пониженных частотах режим В, когда имеется достаточный запас в коэффициенте усиления по мощности. Кроме того, минимальное напряжение на стоке должно быть не ниже Е,е + Цг, + г„), чтобы режим работы был недонапряженным или граничным. В табл. 1,3 приведены параметры идеализированных статических характеристик, высокочастотные, предельно допустимые и тепловые параметры, а также экспериментальные характеристики, обеспечиваемые данным ПТШ.

Обозначения в табл. 1.3 пояснены в тексте (см. выше), на эквивалентной схеме и статических характеристиках на рис. 1.5. В последнее время прослеживается тенденция перехода к гибридным интегральным схемам (ГИС), как зто имеет место в вычислительных, приемоусилительных и других маломощных устройствах, а также при построении синтезаторов частоты и возбудителей радиопередатчиков. Помимо повышения технологичности производства и на- 41 Табл и ца 1. 3 Пред. допуст.

Параметры идеализированных статических характеристик Высокочастотные параметры Тнп транзис- тора Е„в, ( Езк.квк) В С,", пФ С,', С", с и Ф пФ С,', пФ Тс гп с нГн нГн Ь", з нГн Бз нГн зс гк Ом нГн Сск, г пф Ом мА/В Е„„Ь „„ В В Есе В Сзк пФ Ссз, пФ Ус ГГц гв, Ом пп Ом 8 8 В 8 8 7 (5) 7 (5) 5 5 (-5) (-5) (-5) 3,5 3,5 500 500 1000 1000 1000 >50 >300 300...1 000 350...12 ОО 40...160 0,7 0,7 0,5 0.5 1,0 2,2 0,6 0,07 0,36 0,5 -2,2... -2,5 0,5...0,7 16...

17,5 0,5 0,5 0,5 О,З 0,5 0,3 0,7 2,5 4,0 1,2 0,7 0,2 0,5 0,2 0,25 0,075 1,25 008 1 -5... -5,2 0,5 0,5...0,8 3,5 0,5 0,6 1,5 0,6 1,3 0,4 (-5) 3,5 ЗП607А-2 ЗП602В-2 ЗП602Б-2 ЗП602А-2 ЗП602Г-2 11 12 >80 20...70 0,35 0,5 1,0 0,5...0,8 6,6 0,5...0,8 7,5 0,5...0,8 7,5 0,5...0,8 3,0 0,5 О,З 3,0 004 2 -5... -5,2 0,1 О,б 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 0,25 0,6 2,5 0,15 10 0,5 0,6 0,2 3,5 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,2 0,5 0,35 2,5 0,3 З,О 0,15 3,0 0,15 1,5 0,075 0,6 10 0,04 2 0,04 2 0,08 1 -5... -5,2 0,5 -5...

-5,2 0,5 -5... -5;2 0,5 13 20...80 0,6 0,2 0,35 0,5 0,6 О,З 10 2,5 60... 100 40...200 0,6 0,2 3,5 0,7 0,5 0,6 0,2 1,25 15 0,4 1,3 ЗП606Б-2 ЗП6068-2 ЗП603А-2 ЗПВОЗБ-2 ЗП604Г-2 ЗП604В-2 ЗП604Б-2 ЗП604А-2 ЗП927Б-2 ЗП927Г-2 ЗП927Д-г ЗП608А-5 ЗП 608Д-5 ЗП608Е-5 ЗП608А-2 ЗП608Г-2 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 5,0 5,0 4,0 4,0 17 17 8,5 8,5 0,5 0,5 0,5 0,5 . 0,5 0,5 0,2 -4,4... -5 -3,3... -4 -3,3... — 4 -3,3...

-4 -3,3...-4 0,5 0,1 0,85 0,1 О,З 0,2 0,9 0,05 0,3 4,0 0,25 !2 0,5 16 16 0,5 0,07 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,3 0,3 4.5 0,025 1,2 4,2 0,1 12,5 0,5 0,1 20 0,3 вительно от 1 до 20 Вт в диапазоне частот 40... 1785 МГц. Особо следует отметить линейные интегральные усилители мощности для телевизионных передатчиков диапазона 470...850 МГц, предназначенных для совместного усиления радиосигналов изображения и звукового сопровождения, мощность которых достигает 180 Вт при уровне интермодуляционных искажений -50 дБ.

дежности устройств одним из главных факторов перехода является снижение массогабаритных параметров, что особенно важно при создании усилителей мощности для мобильных и носимых портативных радиосистем. Позтому первые отечественные серийно выпускаемые усилительно-генераторные модули на базе ГИС разработаны именно для этих целей. В табл. 1.4 приведены технические характеристики двух- и трехкаскадных усилителей мощности 11.5.3].

Здесь же приведены технические характеристики усилителей, выпускаемые фирмой МОТОКО1А. Выходные мощности интегральных усилителей, предназначенных в первую очередь для систем подвижной радиосвязи, составляют прибли- 48 1 г 3 4 5 б 7 8 9 10 ЗП925А-2 ЗП925Б-2 ЗП9ЗОА-2 ЗП930Б-2 ЗП930В-2 ЗП910А-2 ЗП910Б-2 3П91 5Б-2 ЗП915А-2 3П602Д-2 90 100 50...180 80... 180 10...20 10...20 15...40 20...40 50... 200 50...200 50...200 15 15 15 15...30 20...95 1,5 1,5 0,4 0,4 0,4 4,0 2,0 0,5 0,5 3,0 11...13 11...13 11...13 11...13 11...13 7,5 (5) 8 7 (5) 7 (5) 7 (5) 7,5 (5) 8 8 8 8 8 7 7 7 7 7 7 7 7 ' 3,5 3 3 3 3 ( — 3) (-3) (-3) (-3) (-3) (-3) (-3) -3 1.4.

Электровакуумные приборы в мощных каскадах передатчиков Общие сведенин В радиопередатчиках используются разнообразные электровакуум-' ные электронные приборы. В этом параграфе рассмотрены генератор- ные радиолампы, широко используемые в диапазонах длинных, средних, коротких, ультракоротких (метровых) и частично дециметровых волн*. Многорезонаторные пролетные клистроны и лампы бегущей волны рас- смотрены в з 2.13 и гл. 7-10. Ассортимент генераторных ламп расширя- ется и обновляется: разрабатываются принципиально новые, совершен- ствуются существующие, изымаются иэ практики устаревшие [1.6).

Целесообразность применения ламп для передатчиков и их конкрет- ные типы для каждого каскада определяют технико-зкономические рас- четы. Достоинства ламп — их широкий ассортимент по мощности (от долей ватта до единиц мегаватт) и рабочим частотам (от самых низких до 1,.2 ГГц и выше), возможность достижения высоких знергетиче-г ских и качественных показателей: КПД анодной цепи и 60...75 ого (в бигармоническом режиме до 90... 95 о4), коэффициент усиления по мощности Кр — 30...75 у тетродов в схеме с общим катодом, нелиней- ные искажениЯ Кг - 1...2 оо пРи анодной модУлЯции, комбинационные искажения Коу ээ — (35...чб) дБ при усилении колебаний с меняющей- ся амплитудой.

Лампы могут работать в интервале температ р окру ру жающей среды — 60...+70 'С, их параметры практически не зависят от температуры; в широком интервале частот параметры почти не зависят от частоты. Надежность и механическая прочность ламп велики. Срок службы по заводским данным 1...2 тыс. ч, а фактически в 1,5...3 а- ра- за больше. Проведенные работы (1.27) дают основание предполагать, что срок службы ламп может быть еще более увеличен и доведен до 10... 15 тыс. ч. Для иллюстрации значимости этого достижения укажем: мощные передатчики являются очень дорогим изделием и их выгодно эксплуатировать почти круглосуточно, За год передатчики отрабатыва- ют по 7...8 тыс. ч и более.

Следовательно, в год требуется сейчас не менее 2-3 комплектов ламп. В новых условиях одного комплекта 6- у дет хватать на 1,5...2 г. Затраты энергии в цепи накала составляют о, ...5:о номинальной мощности Рга ламп при Ро„- 5...100 кВт и 2...3 'о при Р1„„, ) 200 кВт. В условиях нормальной эксплуатации лампы выходят иэ строя постепенно из-за потери эмиссии катодом, по- этому нетрудно своевременно обнаружить ухудшение свойств лампы и заменить ее во время планового перерыва в работе передатчика. В мощных каскадах передатчиков (за исключением самых длинно-: волновых) в основном применяют электронные радиолампы, в мало- * В настоящее время во всем мире наблюдается возврат к использованию радиоламп в сверхвысококачественных усилителях звуковоа частоты (Нй Н, НВЬ-Еп8...).

46 мощных каскадах (Р1 ( 300...500 Вт) — все шире полупроводниковые приборы. Использование в передающих устройствах маломощных генераторных и приемно-усилительных ламп оправдано только в том случае, если доказана невозможность или явная нецелесообразность использования транзисторов. Например, применение ламп оказывается неизбежным в условиях высокой температуры окружающей среды, при болыиой разнице максимальной и минимальной температур, при наличии проникающей радиации и т.д. Технические характеристики электронных приборов публикуются в справочниках, а цены — в прейскурантах торговых фирм.

Радиолампы болыдой и средней мощности в рыночных условиях выпускаются по заказам, на них устанавливаются договорные цены, которые не всегда включаются в прейскуранты. Цены на ходовые типы радиоламп у разных торговых фирм могут значительно отличаться друг от друга. Ниже приведен по возможности полный и в какой-то мере систематизированный по области применения перечень радиоламп, которые могут быть использованы в радиопередающих устройствах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн, с некоторыми справочными данными. Как и при всякой систематизации, приведенное здесь разделение ламп на группы в значительной мере условно, Особенности использующихся в передающих устройствах полупроводниковых приборов рассмотрены в ~ 1.3.