Лекция 17 (1084997), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

тогда

откуда, учитывая, что должно быть R_ВН = Z_0Ф,

Чем меньше волновое сопротивление фидера Z_0Ф, тем проще осуществить элемент связи.

Связь с выходным (анодно-сеточным) контуром (в примере рис.17.16 – ёмкостная) рассчитывается из условия обеспечения на входе фидера со стороны контура требуемого напряжения возбуждения:

,

где P_ВОЗБ – требуемая мощность возбуждения.

Элементы связи фидера с контурами могут быть любыми: как разными, что отражено на рис.17.16, так и одинаковыми – либо ёмкостными, либо индуктивными (с помощью петель связи). Может быть применена кондуктивная связь как с одним из контуров, так и с обоими. Выбор элемента связи определяется удобством его реализации при заданных требованиях к генератору.¹³

Связь с помощью фидера между контурами в ламповых генераторах применяется в тех случаях, когда ёмкостная составляющая входного сопротивления возбуждаемого каскада меньше активной составляющей. Построение контура во входной цепи позволяет компенсировать ёмкостную составляющую входного сопротивления каскада и этим повысить его величину, что облегчает согласование фидера и передачу необходимой мощности. В транзисторных генераторах СВЧ подобная связь используется при модульном принципе построения, когда каждый каскад представляет отдельный модуль, на входе и выходе которого использованы линии или стандартные разъёмы 75 или 50 Ом (см. рис.17.14). Соединение каскадов-модулей осуществляется отрезками линий, изготавливаемых вместе с модулями, или отрезками кабелей при использовании внешних разъёмов.

М
ежкаскадная связь, когда входная и выходная цепи образуют один контур, широко используется в транзисторных генераторах. Структура связи такая же, как на сосредоточенных элементах. Пример реализации этого вида связи на СВЧ показан на рис.17.17.

На рис.17.18 показана реализация данного вида связи в ламповых генераторах. Схема применяется на фиксированной частоте или при ёмкостной перестройке, для чего вблизи анода устанавливается конденсатор переменной ёмкости. Однако схема более удобна для применения на одной частоте. Данный вид связи упрощает подведение питающих напряжений, уменьшает размеры и повышает жёсткость конструкции.

Рассмотренные виды межкаскадных связей неудобны в диапазонных ламповых генераторах, так как требуют регулировки при перестройке генераторов, особенно при связи выходного и входного контуров с помощью фидера. Транзисторные генераторы обычно широкополосные и регулировка связи не требуется.

В диапазонных ламповых генераторах часто применяют схему межкаскадной связи, когда входной контур отсутствует. Входная цепь лампы возбуждаемого каскада соединяется непосредственно с фидером через специальный конический переход, обеспечивающий плавный переход от лампы к фидеру. Схема такой связи показана на рис.17.19. По длине конического перехода сохраняется постоянное волновое сопротивление, равное волновому сопротивлению фидера связи Z_0Ф.

Схема применяется, когда ёмкостная составляющая входного сопротивления возбуждаемого каскада превышает активную составляющую этого сопротивления в параллельном эквиваленте. При такой связи питающий фидер часто оказывается не согласованным с входной цепью, что следует учитывать при расчёте. Связь с анодно-сеточным контуром может быть любая, удобная для реализации. В конструкции конического перехода предусматривается ввод для проводов питания накала, подачи смещения.

Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 17:

1. Уясните векторные диаграммы рис.17.2. Убедитесь в справедливости приведенных выражений для I_{М ВХ},
U_{М ВХ}, sin φ_u и Р_ВОЗБ.

2. Найдите и уясните соответствие элементов схем рис.17.6 и рис.17.7. Покажите пути протекания токов
анодов и сеток ламп.

3. Представьте эквивалентные принципиальные схемы ламповых генераторов СВЧ рис.17.8 и рис.17.9. По-
кажите пути протекания анодного и сеточного токов в конструкциях рис.17.8 и рис.17.9 и на представ-
ленных эквивалентных схемах.

4. Перечислите достоинства и недостатки двустороннего и одностороннего вариантов конструкций лампо-
вых генераторов СВЧ. Осмыслите их. Изобразите односторонний вариант конструкции лампового гене-
ратора СВЧ, у которого оба контура повёрнуты в сторону анода.

5. Представьте эквивалентные принципиальные схемы транзисторных генераторов СВЧ рис.17.13. Покажи-
те пути протекания токов коллектора и базы. Поясните назначение элементов.

6. Представьте эквивалентную принципиальную схему транзисторного генератора рис.17.14,а. Покажите
пути протекания токов коллектора и базы.

7. Изобразите известные вам способы реализации с помощью отрезков длинных линий последовательно и
параллельно подключаемых индуктивных и ёмкостных элементов электрических цепей на СВЧ. Сравни-
те эти способы, приведите соотношения для определения эквивалентной индуктивности и ёмкости для
каждого случая.

8. Почему, по вашему мнению, при короткой длине фидера связи можно не добиваться согласования его с
нагрузкой?

9. Представьте эквивалентную принципиальную схему межкаскадной цепи связи транзисторных генерато-
ров СВЧ рис.17.17. Поясните назначение элементов. Покажите пути протекания токов коллектора и ба-
зы.

10. Представьте эквивалентную принципиальную схему межкаскадной цепи связи рис.17.18. Покажите пу-
ти протекания токов. Поясните назначение элементов.

1 Применительно к транзисторам вместо понятия «межэлектродная ёмкость» обычно используют понятие «ёмкость перехода». Поэтому, говоря ниже о межэлектродной ёмкости транзистора, мы будем подразумевать под нею ёмкость соответствующего перехода.

2 В основном из-за падения напряжения токов высших гармоник на индуктивности ввода катода у лампы и ввода эмиттера у транзистора. При этом результирующее мгновенное напряжение между анодом и катодом лампы и между коллектором и эмиттером транзистора изменяется по более сложному закону, чем определено в лекции 1.

3 См. лекцию 2.

4 В зависимости от конструкции транзистора для схемы с общим эмиттером или общей базой.

5 См. лекцию 14.

6 См. лекцию 15.

7 См. лекцию 12.

8 См. лекцию 12.

9 См. лекцию 12.

10 См. лекцию 11.

11 См. лекцию 15.

12 См. лекцию 12.

13 См. лекцию 12.

284

Характеристики

Список файлов лекций