Лекция 15 (1084995), страница 4
Текст из файла (страница 4)
, (15.8)
где 
- эквивалентное сопротивление параллельного колебательного контура, включенного между анодами ламп двухтактного ГВВ.
Ощущаемые лампами сопротивления нагрузки (кажущиеся сопротивления нагрузки):
(15.9)
Соотношения (15.9) подобны соотношениям (15.3) для параллельного включения двух ламп и отличаются только коэффициентом 1/4. Следовательно, требования к симметричности режимов ламп при двухтактном включении будут такими же, как и при параллельном включении.
Таким образом, как и при параллельном включении, при двухтактном включении ламп ощущаемое лампой сопротивление зависит как от эквивалентного сопротивления контура Roe, так и от амплитудных и фазовых соотношений между выделяемыми гармониками анодных токов ламп. Оптимальным будет режим, когда токи одинаковы по величине (k = 1) и лампы возбуждаются строго в противофазе (φ = 0). В этом случае 
, а 
.
Если одна из ламп не работает (k = 0 или k = ∞), то другая лампа ощущает чисто активное сопротивление, равное (1/4)Roe, что соответствует эквивалентному сопротивлению контура относительно точек подключения с коэффициентом р = 1/2.
При полной симметрии схемы 
амплитуда колебательного напряжения на каждой лампе согласно (15.8)
,
а колебательная мощность, отдаваемая одной лампой,
.
Результирующая мощность в контуре
. (15.10)
С другой стороны, комплексная амплитуда колебательного напряжения на контуре 
, равная комплексной амплитуде напряжения между анодами ламп, может быть определена как падение напряжения, создаваемое контурным током на характеристическом сопротивлении контура, то есть
.
Как видим, комплексная амплитуда напряжения на контуре равна удвоенной комплексной амплитуде напряжения между анодом и катодом одной лампы.
При полной симметрии схемы амплитуда напряжения на контуре 
, соответственно колебательная мощность, выделяемая в контуре (на контуре)
,
что совпадает с (15.10).
На основании приведенных выше соотношений можно заключить, что по энергетическим показателям и требованиям к симметрии схемы двухтактное включение ламп подобно параллельному включению. При полной симметрии схемы двухтактного генератора и идентичности режимов ламп колебательная мощность в нагрузке удваивается.
Р
ассматриваемый ГВВ с двухтактным включением ламп, в отличие от однотактного генератора на одной или нескольких параллельно включенных лампах, является не только схемно, но и электрически симметричным устройством, так как на выходе генератора между анодами ламп действуют переменные напряжения одинаковой величины, но находящиеся в противофазе относительно друг друга: контурный ток 
протекает в противоположных направлениях относительно средней точки ёмкостной ветви контура, создавая противофазные напряжения на ёмкостях СК (рис.15.8), что отражено в записи (15.7). Поэтому двухтактный генератор по схеме (рис.15.5) удобен для подключения симметричной нагрузки. В частности, к контуру двухтактного генератора непосредственно может быть подключена симметричная двухпроводная линия (двухпроводный фидер).
При полной симметрии схемы рис.15.5 на контуре СК, СК, LK между анодами ламп не будет напряжения от чётных гармоник анодных токов: второй, четвёртой и т.д. В то же время между анодом и катодом каждой лампы напряжения чётных гармоник в рассматриваемой схеме, даже в случае её полной симметрии, будут. Эти напряжения образуются токами чётных гармоник, протекающими через ёмкости СК. Так как токи чётных гармоник находятся в фазе, то создаваемые ими падения напряжений на ёмкостях СК также оказываются в фазе. Токи высших нечётных гармоник: третьей, пятой и т.д. также создают падения напряжений на ёмкостях СК. Но, так как эти гармоники, как и первые, находятся в противофазе, то создаваемые ими напряжения на анодах ламп также будут в противофазе и будут иметь место независимо от симметрии схемы. Соответственно напряжение нечётных гармоник всегда будет на контуре, то есть между анодами ламп. Следовательно, двухтактное включение ламп не обеспечивает каких-либо преимуществ в отношении фильтрации высших нечётных гармоник по сравнению с однотактной схемой13. Что касается чётных гармоник, то при полной симметрии схемы двухтактного включения ламп результирующее напряжение на нагрузке от чётных гармоник анодных токов равно нулю. Однако на концах нагрузки по отношению к земле (корпусу) при этом существуют синфазные напряжения, и если к контуру подключен открытый симметричный двухпроводный фидер, то в нём, как в системе двух связанных линий, возбуждаются синфазные (чётные) волны напряжения с частотами чётных гармоник, которые, распространяясь по проводам фидера, излучаются частично в окружающее пространство, создавая помехи работе других радиоустройств. Возможна реализация схемы двухтактного включения ламп, в которой исключается синфазное возбуждение проводов симметричного фидера. О такой схеме мы поговорим ниже.
Очевидно, если двухтактному ГВВ будет присуща некоторая асимметрия, то на нагрузке будут напряжения как нечётных, так и чётных гармоник анодных токов ламп.
Завершая рассмотрение схемы (рис.15.5) двухтактного включения ламп, отметим, что по сравнению со схемой однотактного ГВВ, включая параллельное включение ламп, в ней несколько ослаблены требования к блокировочному дросселю LБЛ А в анодной цепи, а также она оказывается существенно проще при работе на симметричную нагрузку. Хотя и имеются особенности, о которых сказано выше, но в двухтактном генераторе на нагрузке уменьшено напряжение чётных гармоник (при полной симметрии схемы оно равно нулю) по сравнению с однотактным генератором, реализуемым на такой же лампе в таком же режиме её работы.
В схеме двухтактного включения ламп, что наглядно видно из схем рис.15.7, имеет место двухкратное уменьшение ёмкости, вносимой в контур нагрузки лампами, так как межэлектродные ёмкости ламп СВЫХ V1, СВЫХ V2 включаются последовательно. Уменьшение ёмкости контура требует увеличения его индуктивности, облегчая конструктивную реализацию последней. В пределе необходимая индуктивность контура: 
, где СВЫХ V - выходная межэлектродная ёмкость лампы.
Наряду с отмеченными достоинствами двухтактный генератор обладает и существенными недостатками. Как и при параллельном включении ламп, увеличивается вероятность возникновения паразитных колебаний. Двухтактная схема требует подбора одинаковых элементов, симметричного монтажа; в ней почти удвоенное количество деталей, что приводит к уменьшению надёжности14. Схемы (рис.15.5 и рис.15.7) оказываются более сложными, чем однотактные, так как требуют согласованной перестройки LC-элементов. В своё время для двухтактных генераторов на лампах разрабатывались специальные конструкции конденсаторов и контуров.
При двухтактном включении вместо одиночных ламп V1, V2 (см. рис.15.5) могут быть включены по несколько ламп (по две-три) параллельно, что позволяет увеличить мощность в нагрузке в соответствующее число раз. В этом случае генератор будет проявлять в явном виде свойства как двухтактного, так и параллельного включения АЭ. Параллельно включенные лампы в двухтактном генераторе образуют так называемые плечи. Очевидно, лампы плеча, включенные параллельно, можно рассматривать как одну эквивалентную лампу с большими в соответствующее число раз анодным током, крутизной анодного тока и т.д. Для эквивалентных ламп будут применимы все приведенные выше соотношения. При включении в плечо двух ламп с однофазным прямонакальным катодом для устранения паразитных пульсаций результирующего тока в контуре нагрузки следует использовать питание накалов ламп в каждом плече, как в схеме (см. рис.15.1) с параллельным включением двух ламп. При трёх лампах в плече питание накалов следует осуществлять пофазно от трёхфазной сети. При включении четырёх ламп в плечо питание накалов можно осуществить попарно по схеме (см. рис.15.1).
Расчёт режима ГВВ по двухтактной схеме проводится по обычной методике для одной лампы на колебательную мощность P~1 = P~ /N, где P~ - требуемая колебательная мощность в нагрузке-контуре; N - общее число ламп, всегда чётное.
В результате расчёта находятся напряжения, токи, а также требуемое сопротивление нагрузки для одной лампы Roe1. Если в плече генератора включены N/2 ламп, то требуемое сопротивление нагрузки в плече (очевидно, это сопротивление равно требуемому сопротивлению нагрузки для эквивалентной лампы плеча) Roe ПЛ = 2Roe1/N. При параллельной работе N/2 ламп каждая лампа будет ощущать требуемое сопротивление Roe1.
Так как при полной симметрии двухтактной схемы ощущаемые лампами сопротивления одинаковы и при двух лампах равны каждое (1/2)Roe, где Roe - сопротивление контура нагрузки, то, очевидно, рассматривая лампы плеча как одну эквивалентную лампу, должно быть Roe = 2 Roe ПЛ = 4Roe1/N.
Если N = 2, то требуемое сопротивление контура нагрузки Roe = 2Roe1, то есть в два раза превышает требуемое сопротивление нагрузки для одной лампы.
После расчёта режима одной лампы результирующие токи и напряжения в цепях ГВВ находятся путём умножения на N/2 и удвоения соответствующих величин, исходя из представленных в лекции соотношений для параллельного и двухтактного включений АЭ15.
Мощные лампы всегда работают с сеточными токами. В однотактном ламповом ГВВ с общим катодом импульс сеточного тока появляется один раз за период T сигнала возбуждения на время
где 
- угол отсечки сеточного тока, вследствие чего активная составляющая входного сопротивления, нагружающая источник возбуждения, изменяется в бесконечное число раз в течение периода возбуждения. Источник сигнала возбуждения работает при этом на сугубо нелинейную нагрузку, что заставляет делать его существенно мощнее, чем требуется из энергетического расчёта входной цепи, чтобы уменьшить нелинейные искажения.
В двухтактном генераторе, в отличие от однотактного, импульсы сеточного тока появляются дважды за период T сигнала возбуждения (по импульсу от каждой лампы), что способствует выравниванию (линеаризации) нагрузки источника возбуждения, улучшая этим его характеристики. Время существования импульсов сеточного тока в двухтактном генераторе с общим катодом16
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
