Лекция 7 (1084987), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

где - напряжение питания анода или коллектора .

Дальнейший расчёт практически не отличается от рассмотренного в примере 1. Колебательная мощность при этом

5. Расчёт оптимального режима ГВВ на заданное сопротивление нагрузки в выходной цепи АЭ

Необходимость подобного расчёта часто имеет место в ламповых ГВВ метровых, дециметровых и сантиметровых волн, где встречаются трудности в получении больших значений эквивалентного сопротивления контура в анодной цепи.

Для определения воспользуемся формулой (6.12), учитывая, что при заданном эквивалентном сопротивлении контура

тогда

Выбрав лампу и нижний угол отсечки анодного тока, определяем значение при заданном . После этого дальнейший расчёт генератора проводится в последовательности примера 1.

Если при заданном задана также величина колебательной мощности , то, после определения , необходимо определить напряжение источника питания анода

Если окажется , то необходимая мощность не может быть обеспечена выбранной лампой при заданном . Необходимо либо сменить лампу, либо рассчитывать на ту мощность, которую лампа сможет обеспечить в заданной нагрузке при или

ПРИМЕЧАНИЕ

В процессе расчёта режимов генератора целесообразно проверять соответствие получаемых результатов возможностям АЭ, для чего следует обращаться к статическим ВАХ выходного тока АЭ, использованным для определения эквивалентных параметров аппроксимированных статических ВАХ, и сравнивать получаемые по характеристикам значения параметров режима с рассчитанными. Например, проверить, получается ли по характеристикам рассчитанное значение амплитуды импульсов анодного тока при найденных значениях и Если расхождение существенное, то где-то допущена грубая ошибка в процессе вычислений или неправильно определены эквивалентные параметры аппроксимированных статических ВАХ.

Аналогичная проверка делается и при расчете транзисторного ГВВ с использованием статических ВАХ: получается ли по характеристикам рассчитанное значение амплитуды импульсов коллекторного тока при найденных значениях и

Особенности расчёта режимов ГВВ в недонапряжённом и перенапряжённом режимах

Выше рассмотрен порядок расчёта ГВВ в критическом режиме при разных условиях задания.

Иногда требуется рассчитать ГВВ в недонапряжённом режиме. Необходимость подобного расчёта появляется в генераторах с амплитудной модуляцией смещением и в усилителях амплитудно-модулированных колебаний, а также в усилителях однополосных сигналов. Методика расчёта генератора в недонапряжённом режиме аналогична рассмотренной для критического режима. Прежде всего, необходимо по формуле для соответствующего случая исходного задания определить значение , а для расчёта принять
ξ < и провести все вычисления. Часто принимают ξ = (0,96…0,99) . После того, как выполнены необходимые вычисления, следует проверить, что требуемая амплитуда импульсов выходного тока находится в основной области статических ВАХ, а не в области критической линии или перенапряжённого режима, и существенно не отличается от величины тока, определяемой по статическим ВАХ при рассчитанных напряжениях.

Точно также, иногда требуется рассчитать ГВВ в перенапряжённом режиме. Необходимость подобного расчёта появляется в генераторах с анодной, коллекторной модуляцией, а также в усилителях частотно-модулированных колебаний. Методика расчёта генератора в критическом режиме с небольшими дополнениями может быть использована и для расчёта ГВВ в перенапряжённом режиме.

Как и ранее, в зависимости от задания по соответствующей формуле определяется значение , а для расчёта принимается ξ > . Часто принимают ξ = (1,02…1,04) .

Анализ показывает, что с хорошей точностью значение верхнего угла отсечки выходного тока АЭ в перенапряжённом режиме работы можно определить по формуле

где

В перенапряжённом режиме при ξ ≤ 1, как было показано в лекции 5, импульс выходного тока АЭ можно представить в виде суперпозиции двух импульсов
(см. рис.5.6).

Анализ показывает, что с хорошей точностью амплитуда результирующего импульса провала может быть определена выражением

где - напряжение источника питания анода или коллектора .

Соответственно, постоянная и первая гармоническая составляющие результирующего импульса провала:

Амплитуда колебательного напряжения на нагрузке АЭ ГВВ, соответствующая выбранному значению ξ ,

для лампового ГВВ

для транзисторного ГВВ

Если задана колебательная мощность в нагрузке, то необходимая величина амплитуды первой гармоники выходного тока АЭ

или

Очевидно, амплитуда первой гармонической составляющей образующего импульса анодного тока в силу принципа суперпозиции⁸

.

Для коллекторного тока аналогично.

Найденное значение амплитуды первой гармонической составляющей образующего импульса выходного тока АЭ ГВВ используется для определения амплитуды напряжения возбуждения по формуле

, (****)

которая соответствует (6.17).

Постоянная составляющая выходного тока, например, анодного⁹

.

Все остальные вычисления проводятся по формулам примера 1.

Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 7:

1. Какой смысл вкладывается в понятие: инженерный метод расчёта ГВВ? Какой ещё метод расчёта ГВВ вам известен? Дайте сравнение известного вам метода расчёта с инженерным методом.

2. Покажите, что в случае веерообразных статических ВАХ сеточного тока, показанных на рис.7.3, реальный импульс сеточного тока будет более остроконечным по сравнению с косинусоидальным импульсом рис.7.5.

3. Почему в транзисторном ГВВ температурный режим переходов транзистора следует проверять, исходя из суммы мощностей и , рассеиваемых, соответственно, на коллекторе и базе транзистора? Сравните с ламповым ГВВ.

4. Согласны ли вы, что мощность, потребляемая от источника питания второй сетки , полностью рассеивается на этой сетке? Поясните.

5. Почему на СВЧ имеют место трудности в обеспечении большого значения эквивалентного сопротивления контура ? Поясните.

6. Подтвердите справедливость выражения (****).

1 Обратим внимание, что мы ведём речь о ГВВ на одном АЭ – лампе или транзисторе. Как будет показано в лекциях 15 и 16, подобные генераторы могут объединяться для создания более мощных устройств, также называемых генераторами.

2 См. лекцию 4.

3 Сравните, например, получаемые соотношения для напряжений смещения и при .

4 См. лекцию 6, в окончании.

5 Напомним, что в случае положительного смещения в приводимом соотношении знак « – » заменяется на знак « + » (см. лекцию 2).

6 Построение цепи питания второй (экранной) сетки в ГВВ на тетроде, пентоде рассматривается в лекции 13.

7 Есть также указание, что при нормальных (близких к номинальным) напряжениях ток второй сетки появляется обычно несколько позже анодного тока и вначале очень мал. Поэтому в первом приближении можно принять угол отсечки .

8 См. выражение (5.5б).

9 См. выражение (5.5а).

89

Характеристики

Список файлов лекций