Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 28
Текст из файла (страница 28)
ньэ1е ряется единицами ом. Отметим, что пРи одинаковых сопРотивлениЯх тм и т„в слУ чае полного резонанса токи 11 и 1, одинаковы по величине. Прл т11 < тмм очевидно, 1„> 11; при т,а> т,м наоборот, 1, > 11. Итак, для получения полного резонанса нужно настрок~ им каждый контур в отдельности на частоту генератора, после "". подобрать оптимальную связь. Если конструкция двухконтурк кой системы позволяет регулировать связь, то первоначальнУю ' нагла. стройку каждого из контуров можно производить при очень с., ойа) бой связи, не нарушая схемы.
В случае постоянной связи настрок и тоМ каждого из коьпуров целесообразно производить при разомк~у~ другом контуре. 'скис соотношения в двухконтуриой системе й 5 5. Энарес он контур как нагрузочный, содержащий поРассматрй~акенне т а пеРвый контУР как вспомогательный, лезное с ' „пятне коэффициента полезного действия двухмож - системы в виде отношения но Ввести ПО1 , „ урной с"сте ага 111 7) = ~г ~ 1+Рв ~щносаь, расходуемая в сопротивлении тги мощность, расходуемая в сопРотивлении т,„, мо ая мощььость очдаваемая генератором. Игр „но выРазить в) чеРез паРаметРы контУРов и чеРез сопРотявленне связи Хве Очевидно: 11 Ра= — ' та. 2 Р,=— 11 2 111 1, 'Х 1 2 ьвн 121' 2 2 Подставляя эти выражения в формулу для кпд, получим (5.43) вн 1) = — ' = т1 +твн' Особенно простое выражение получается для случая, когда второй контур настроен на частоту генератора.
Тогда г Х11 ВН т и тьг х' т)= 1 ткгт + Х111 Замети, метим, что при полном резонансе, когда (5. 43') Х11 1г 111 121' козффн Ф цнент полезного действия равен 50%, 467 По мощность Ра можно выразить и через ток 1а, если воспользоваться схемой замещения для первого контура, изображенной на оно. 5.9. Очевидно, что мощность, выделяемая током 1, в сопротивлении т,„, численно равна мощности, отбираемой вторым. контуром из первого. Таким образом, Такой же результат получается при втором частном ре се и при одновременном подооре оптимальной связи.
виезов Для получения более высокого кпд необходимо увел„„, отношение и,„ к ргм С этой целью целесообразно снижать до чина; можного минимума сопротивление потерь р„первого о всв. и подбирать достаточно сильную связь. Такой подход целе У зеп к двухконтурной системе, работающей, например, на вь, брв передатчика, когда вторым ко~ггуром является антенна перед ыхсд, ка. В этих случаях кпд доводят до 0,8 — 0,9. Таким обр атчи.
полный или сложный резонанс не пригодны в тех случаях, к„„' от двухконтурной системы требуется высокая отдача. огдв Если поставить задачу выделения максимальной мощно„ ств во втором контуре при заданных Е и ргм то нетрудно показать „ потребуется вносимое сопротивление раи = р, . Это вытекает непосредственно из схемы замещения для ис, ного контура (рис. 5.9).
Коэффициент полезного действия ирв этом равен 50%. 'й 5.6. Резонансные кривые двухконтурной системы (1+(а,) 1 2 22- 222 (1 + 1 аз) 1, (5.44) где аз и а, — обобщенные расстройки первого и второго конт)ив порознь. В соответствии с ф-лой (4.25), эти величины определяю' ся как 2 (12 — мр ) 2 (м — шр ) 1— 22."1 = (5.41) 2(м — 12 ) 2(м — м ) аз=в (') 1' Здесь м..., (~1 и 211 — резонансная частота, добротность и вату' ханне пеРвого контУРа (без Учета влианиа втоРого), игра (Лг н 2(2 то жс, для второго контура.
Рассмотрим теперь поведение связанных контуров с постони. ными параметрами при изменении частоты генератора, включениогс в первый контур. Считая амплитуду эдс генератора неизменной, выведем уравнения для 71 и 12 в зависимости от частоты генерв. тора. Основной интерес представляет поведение амплитуд токов вблизи резонансных частот системы. Можно поэтому при определении сопротивлений хзг и 212, входящих в выражения (5.!2') и (5.13'), исходить из приближен.
ных выражений (см. ф-лу (4,27)); (5.47) где грз = аГС ГЯ аз, (5. 51) аг+ аг (Рзв —— аГС ГЯ (5.52) Знак ак плюс перед — соответствует емкостной связи, а знак мни Ус — магнитной. УРавнения , Ва "сновании выражений (5.49) и (5.50) получаем следующие ""я для резонансных кривых токов Х и 72; ггг(2 г ~,...2.„.,„1(г- ...2 'ггр 22,-2.2' 7, 2ь)/0 (), вам )2 (1 — агаг+а201(рг)2+(аг+аД~ 1, ') Эзс вм сир)ров ригкснис си)заведлииа дни чистот, близких к резонансным ыстотзм ,й' выражения (5.12') и (5.13') лвв и Хвв по о ставка, 4) получим: и (5.4 Д 1+1аг 71 — „- Хг (5.46) 11 22 -~- 1 = Х12 Д )7 2 2/„'.
Хм) 1 — аг аз + — = — + 1 (аг + аз) 1'и '22 хд Входи ящая в эти выражения дробь †' в соответствии с '11' 22 ф.лой (о °,-10) может быть преобразована следующим образом') Хгг Хгг Рг Рг — — — — — — =лвд я,= — — —. м (5.48) рм "12 Рг Рг "11 "гг аг 2(2 Заметим, кроме того, что в соответствии с ф-лампа (5,41) и (5,42), первые множители в правых частях ур-ний (5.46) и (5.47) равны удвоенным амплитудам токов соответственно первого и второго контуров при полном резонансе.
М~жно поэтому переписать (5.46) и (5.47) следующим образом; 71= 2 7ва„,~ — . е " ', (5.49) )хзв огрг |/ (1 — агаг+ агц102)2+ (аз+ а,)2 ~)/ (1 — агав+ 12201 02) г+ (аг+ аз)' 188 Фазовые характеристики для тока 1, и 1, определя, ражениями: отса,„ а,+ае 54> = ьугв — еув = агс гд —; — — агс гв а, 1 — а,ае+ 7440404 2 (5-„ 45) а>-";ае 44 2 1 — а>а,+)ьеОЩ ~ 2 (555, Выражения (5.53) — (5.56) справедливы для любых на контуров и для любых соотношений между добротььостям„~~ее туров, Единственным ограничением является условие относи малого изменения частоты генератора [см.
з 4.3), ситепв Для практики наибольший интерес представляют следу> два частных случая: !. Контуры полностью одинаковы: ь,>, = 1;)„ и> = иь 2. Одинаковы лишь Резонансные частоты мр,=ььрг ЗатУха>н же различны, причем 9в((Ог. ханьье Первый случай характерен для двухконтурных систем, нспвнь зуемых в качестве полосовых фильтров в приемниках. Втппв! случай характерен для передатчиков, когда первый так навине. емый промежуточный контур обладает весьма малыми потеряив, а второй содержит относительно больпюе сопротивление вагруввьь и обладает низкой добротностью. Рассмотрим первый случай. Подставляя в ур-ния (5.53) — (5,5!) 1 а,=а,=а, 1,)>=Цв=е„>= —, получаем: 4Г' 2 (4'1+ 1>~(1+)4~0~ — а )4'-'):чае 2 (11+а' (5.57! 447 (1+ )444)4)4+ 2ае(1 — )4404)+ а4" (5Я "ьг (1+ Й404)4+ 2а'(1 — А'04) + а' Из этих выражений видно, что форма резонансных крпввв сильно зависит от величины произведения а(;), Рассмотрим сначала поведение вв.
Если )еЯ( 1, то все ем гаемые в подкоренпом выражении положительны и с роста" . иве. атеЛь личины расстройки (а(, независимо от ее знака, знаменат" Растет, а ие падает. Таким обРазом, пРи 744)( ! Резонан~ снвв кривая имеет один максимум при а=О, т. е. при часто~в -вэ совпадающей с резонансными частотами контуров м„,=мь р' енне Если )ее')> 1, то второе слагаемое в подкорениом выраж~ „. будет отрицательно (при любом знаке а) и с увеличением Рен. всг ' стройки !а! знаменатель будет сперва падать, а затем Р" .'' „„ „, с увеличением раестройки ьа( сперва оответствии ' бььвает' Это означает что> резонансная кривая В с затем У ь'вае .
ас и )е -тет, а 'йд> ! двумя максимумами, одним при а, > 0 Р-падает "Р ~0 т. е, при частотах н>г > п>р и ньгь < п>р, оол,„при ап вторы. же частоты генератора иь с Резонансными частопа енни же При соз д: получается экстремум типа минимума, „т ров'ньр я отыскания амьь ко У я значений а, и ап нужно найти производную )Тля ряжения по а и приравнять ее нулю: подпор Реиного выра 4а (! дег;в) (-4ав = 0 или а (! — )евЯв+ ав) = О.
К и э>ого уравнения бчдут Корни э" а>= + (>йвс в ап — — — "(>>А~~в ап, — — 0 (5. 59) оследиий коре"ь как это ясно из предыдуп ет минимуму Резонансной кРивой, а перв, только при А!1 > 1, сооти, ветствуют максимумам резонансной кривой. Величина коэффициента связи, соответстпуюьцая усло- вию ьызывается критичсскои В дальнейшем будем обозначать критический коэффициент чеРез )е.р. ПРи )е<)е,р свЯзь называют слабой, при А>а „вЂ” 4Р с>елькой. Итак, при слабой связи резонансная кривая -! -д -,7 -н -7 а ! 7,7 Ф 1 а ""я ется одногорбой, при Рис.
5.15 сильной й связи — двугорбой. Семейств ство кривых ве(а) для различных значений параметра построено ва рис, 5,15, ч>ге а=О ордината резонансной кривой для тока 1, опреяется выражением )еЯ = 1, (5.60) пв (0) = — —,—, (5.61) С Увеличе Растй иче"ием )ее,) глубина седловины в резонансной кривой 170 171 Обратимся теперь к резонансной кривой для тока /, ражения (5.57) следует, что образование седловины в " кв нг(а) наступает при величинах л(,/, меньших, чем это вы, Ракаг условия (5,60).,Для отыскания величин расстроек а, и нетствующих экстремумам кривой н,(а), в данном случа~ исходить из выражения е ну е а () и ! 2(/1Ч-ак аа /а ~)/(!+1.С/1,+гас(! Дофо)+„4 и, и определяет возникновение седловины в резоВто УСЛ - ' (а), !!етРУдно показать, что кРитическое знаовне и иВОй И1 " «а« «зи опр с«ой Р еделяется из условия чс««с С /с„р!,! = 0,49.