Лекция 15 (1084995), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На частотах от 100 МГц до 1 ГГц двухтактные генераторы выполняют на так называемых «балансных» транзисторах, представляющих собой сборку из двух транзисторов одного типа проводимости, размещённых в одном корпусе. Как правило, внутри корпуса балансного транзистора во входной и коллекторной цепях размещаются дополнительные L- и С- элементы, которые вместе с внешними LC- элементами образуют входные и выходные согласующие цепи и цепи коррекции АЧХ, спроектированные на заданный рабочий диапазон балансного транзистора. На входе и выходе двухтактного генератора на балансном транзисторе обычно включают ТЛ, во-первых, для повышения (понижения) нагрузочных сопротивлений и, во-вторых, для перехода от несимметричных к симметричным нагрузкам. Как правило, эти функции разделяют между двумя отдельными ТЛ в каждой цепи. Рабочая полоса частот двухтактного ГВВ на балансном транзисторе может составлять 100…200 МГц и более.
Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 15:
1. Перечислите достоинства и недостатки параллельного и двухтактного включений АЭ. Что общего и в чём
различие параллельного и двухтактного включений АЭ?
2. Покажите пути протекания постоянной и переменной составляющих анодных токов каждой лампы в схе-
ме параллельного включения ламп рис.15.1.
3. Поясните своё понимание ощущаемого сопротивления при параллельном и двухтактном включениях АЭ.
Почему при настроенном контуре нагрузки ощущаемое сопротивление оказывается комплексным? Может
ли ощущаемое сопротивление оказаться чисто реактивным?
4. Поясните появление коэффициентов 1/2 и 2 у элементов в схеме рис.15.4.
5. Покажите пути протекания переменных составляющих анодных токов каждой из ламп в схеме рис.15.5
через контур СК, СК, LK. Протекают ли переменные составляющие анодных токов каждой из ламп через
обе ёмкости СК?
6. Покажите пути протекания переменных составляющих анодных токов каждой из ламп в схемах рис.15.7.
7. Поясните, почему контурный ток в схеме двухтактного генератора определяется как разность составляю-
щих, обусловленных первыми гармониками токов каждой лампы.
8. Рассмотрите фильтрацию чётных и нечётных гармоник в схеме двухтактного генератора. Какие имеются
особенности по сравнению с однотактной схемой?
9. Для обеспечения критического режима работы одной лампы требуется эквивалентное сопротивление кон-
тура 1000 Ом. Каково должно быть эквивалентное сопротивление контура для обеспечения критического
режима при включении параллельно 2-х и 3-х таких ламп? Каково должно быть эквивалентное сопротив-
ление контура при включении двух ламп по двухтактной схеме? Каково должно быть эквивалентное со-
противление контура при включении 4-х, 6-ти и 8-и подобных ламп по двухтактной схеме?
10. Поясните назначение элементов в схеме двухтактного ГВВ с использованием ТЛ (рис.15.11).
1 См. лекцию 13.
2 Третья (защитная) сетка у пентода обычно имеет потенциал катода, и вывод её соединяется с выводом катода внутри лампы.
3 В принятой записи комплексная амплитуда первой гармоники анодного тока лампы V1 совпадает с амплитудой IA1 V1 первой гармонической составляющей анодного тока лампы при разложении его на гармонические составляющие (15.1).
4 См. лекцию 8.
5 Современный мощный генераторный транзистор представляет параллельное включение внутри корпуса до 100…1000 и более элементарных транзисторов.
6 См. лекцию 13, рис.13.10, где подобные резисторы обозначены RДОП.
7 См. лекцию 12.
8 Отличные от них генераторы обычно (часто) называют однотактными.
9 Часто в двухтактном ГВВ выбирают θ = 90°, что способствует повышению фильтрации высших гармоник. Этот вопрос обсуждается ниже.
10 См. лекцию 11.
11 Напомним, что в случае неполного включения параллельного контура амплитуда контурного тока IКОНТ связана с амплитудой тока возбуждения I1 соотношением (см. лекцию 10): IКОНТ = рQI1, где р - коэффициент включения контура; Q - добротность контура с учётом собственных потерь и нагрузки.
12 Напряжения полезных (первых) гармоник на анодах ламп находятся в противофазе.
13 Обратим внимание, что если у лампы, как в однотактной, так и в двухтактной схеме, реализовать режим с углом отсечки анодного тока θ = 90°, то высшие нечётные гармоники в составе анодных токов будут отсутствовать (теоретически) и соответственно их не будет в нагрузке.
14 В отдельных случаях двухтактное включение двух менее мощных, но более долговечных ламп позволяет реализовать генератор с большим сроком службы, чем у генератора с такой же мощностью на одной мощной лампе.
15 Соотношения для параллельного включения используются, если в плече двухтактного генератора включено 2 и более ламп.
16 В генераторе с общей сеткой нагружающий источник возбуждения ток (см. лекцию 14) является суммой анодного и сеточного токов (катодный ток). Этот ток также носит импульсный характер и появляется в однотактном генераторе на время , где θ - нижний угол отсечки анодного тока лампы (θ ≈ 90° в генераторе с общей сеткой). В двухтактном генераторе с включением ламп с общей сеткой время существования импульсов входного тока в два раза больше (по импульсу от каждой лампы) и если θ = 90°, то есть π/2, то импульсы тока через источник возбуждения будут проходить в течение всего периода, обусловливая постоянство нагрузки.
17 Сказанное справедливо при косинусоидальной форме импульсов токов транзисторов. За счёт переходных процессов в трансформаторе при работе с θ < 180° форма импульсов токов искажается и высшие гармоники определённого уровня появляются.
18 См. лекцию 13, в конце.
252