Лекция 12 (1084992), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Главный недостаток рассмотренного симметрирующего устройства – четвертьволнового стакана – узкополосность. Как только геометрическая длина четвертьволнового стакана начинает отклоняться от , изолирующие свойства устройства ухудшаются.
Существуют и другие симметрирующие устройства, в том числе и широкополосные с использованием ферритов и связанных линий.
Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 12:
-
Назовите и поясните причины, затрудняющие применение контуров из элементов с сосредоточенными параметрами с повышением рабочей частоты и мощности генератора.
-
Чему равно входное сопротивление короткозамкнутого отрезка линии длиной
? Каков характер этого сопротивления? Как изменится входное сопротивление отрезка, если сделать его разомкнутым?
-
Сосредоточенная ёмкость С0 = 0. Можно ли реализовать в этом случае колебательный контур из отрезка линии? Если можно, то какой длины потребуется отрезок линии: а) короткозамкнутый, б) разомкнутый?
-
Представьте распределения токов и напряжений вдоль проводов колебательной системы при работе на 2-м обертоне.
-
Поясните суть эквивалентных и действующих параметров контуров из отрезков длинных линий. Получите соотношение, устанавливающее связь между эквивалентной
и действующей
индуктивностями контура.
-
Определите действующее характеристическое сопротивление контура на основе короткозамкнутого и разомкнутого отрезков линии при отсутствии сосредоточенной ёмкости на входе отрезка
. Получите выражение для определения действующей ёмкости таких контуров.
-
Получите условия резонанса контуров по схеме рис.12.12.
-
Используя соответствующие выражения, преобразуйте (12.41) к виду, показывающему явную зависимость
от
, а также от
. Получите выражение для определения сопротивления фидера (нагрузки), отнесённого к точкам подключения АЭ (ёмкости
).
-
Поясните необходимость симметрирования при осуществлении связи между цепями на основе двухпроводной и коаксиальной линий.
-
Представьте эквивалентные схемы, соответствующие использованию четвертьволнового стакана в качестве симметрирующего устройства при кондуктивной и ёмкостной связи с нагрузкой.
1 В большинстве работ отечественных авторов диапазон радиочастот принято разбивать на два участка: ниже 30 МГц – высокие частоты, выше 30 МГц – сверхвысокие частоты, что оказывается удобным при рассмотрении большинства вопросов, связанных с УГФС. При характеристике практических устройств классификация участков диапазона радиочастот по частотному признаку совсем другая, часто неоднозначная.
2 Коаксиальные линии со спиральным проводником или другой сложной формы находят ограниченное применение в генераторных устройствах и поэтому нами не будут рассматриваться в рамках лекции. Иногда они используются для уменьшения продольного размера КС и генератора в целом. Однако, практически всегда можно получить приемлемые размеры конструкции генератора и при использовании коаксиальных линий с гладким центральным проводником.
3 См. лекцию 10.
4 В том числе от поверхности Земли в случае открытой линии.
5 От английского слова feed – питать; соответственно feeder – питающее устройство. Иногда понятия «фидер» и «длинная линия» используют как синонимы. Несмотря на отмеченную общность, не всегда уместно вместо слов «длинная линия» использовать слово «фидер» и наоборот.
6 КС ламповых генераторов, по существу, реализуются из отрезков подобных линий.
7 Левая часть (12.11) включает два слагаемых, одно из которых представляет интеграл, подобный правой части выражения, а второе слагаемое определяет реактивную мощность в конденсаторе, ёмкость которого .
8 См. лекцию 10, формула (10.5).
9 В технике СВЧ широко используется реализация как индуктивных, так и ёмкостных элементов цепи на основе короткозамкнутых и разомкнутых отрезков линий. Однако рассмотрение этих вопросов выходит за рамки представляемых лекций.
10 Приведенное условие резонанса точно при последовательной настройке витка связи и приближённо при параллельной настройке. См. лекцию 10.
11 Следует из условия: входное сопротивление шлейфа из короткозамкнутого отрезка линии равно сопротивлению ёмкости конденсатора настройки
.
12 Величина тока слева отличается от величины тока справа в сечении линии в месте включения нагрузки (фидера) на 5%.
13 Очевидно, в общем случае при любом способе возможна неполная настройка связи. При полной настройке в схеме (рис.12.20,а) ёмкостная связь получает черты кондуктивной связи. Неполная настройка возможна и при использовании связи с помощью коротких витков и петель связи.
194