Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 54
Текст из файла (страница 54)
д. б днмв Прн составлении подобных выр)!пений дла тока трн' нео хо леипп о '" )'" (9.191)) бравом общее выРажение длЯ тока, РассматРиваемого Тн«; схгий момент времени, будет: и о ра ссо тветствую ' я — ' — [е — ре р,(р) г -"гх -т(2! — х) -т(2!+ х) +Р.гр Е Тх н а — Т (4! х) Рг) о слагаемых определяется рассматриваемым промежутком гд де число пенн. .,я Ег(р), Е(р), а также параметры линии р и („ можно ',н ь напряжение и ток в любой точке линии в процессе ния.
()собепностью устанавливающегося режима в линиях нвнне я то обстоятельство, что распределение токов и настанонлсн пряже ноше ак в случ сост 'даль~ем "!л соотношения м Помере ослабления вновь образуемых отраженных волн распредыснне напряжений и токов в линии приближается к стационарннму распределешпо, зависящему, как известно, только от соотношеннн между 3(1шв) и р, где У(1гпв) — сопротивление нагрузки на выходе линии при частоте электродвижущей силы ог. Если при атом У(!мв) не равно р, то существующая в линии при стационарном режиме отраженная волна является суммой всех отраженных волн (распространяющихся от конца линии к ее началу), вознннавнп!х в процессе установления; точно так же и падающая венка янляетса суммой всех падающих волн (распространяющихся вг начала к концу линии) переходного режима.
Врг!ловким общие выражения (9.13О) и (9.!31) к некоторым ингврссным для практики частным случаям, ~ 21'. Устаиавливающийся режим в линии, короткозамкнутой на конце "Ротивление нагрузки (по условию) 3(р) = О. Внутреннее ',ннретивление генератора Лв(р) сч витаем ничтожно малым по Равнениво с р, Тогда р.=р.
= — 1, г Онре Уст вределим ток на входе линии, начинан с момента Т=О до аления стационарного режима. "ая х=О, перепишем выражение (9.131) в виде % 7= — — = 6+ — а о+Р о е ~=Д)/Ас=~~. (9.134) (9.136) (9 132) ,.„, 1+,-г(21+ т,) (с) = — е о, = Р с,-г(21+'т,)* (9. 137) у,= -' — ав=ртЬТЛ Г)а ае а а ааа (9. 138) ( нс') 4! ') (93 355 + 2 -Й21+! т ) + Постоянную распространения представим в виде о (9.133 где 5 = — — затухание на единицу длины. Если не учитывать проводимость О, то на основании и (9.104) можно написать: """ ф" (9.12~~ Таким образом, выражение (9.132) переходит в В СЛЕДУЮЩЕЕ! 221 -2р— 1 1о(р) = — '- [1+ 2 е ° е " + 2 е ' ° е Для синусоидальной эдс мгновенное значение тока линии в соответствии с выражением (9.114) ращю: тока на вхо о ао(с) = — !ьо1пыос+2е нш!о 11 — — )+ ЕГ.
-221 . с 21' Р о~ ') + 2 е о!по!о(с — - -)+ ° ° ° ~. (9.135) Для дальнейшего анализа удобно перейти к показательной форме, заменяя з)нанос па е ! а!а! ае ~1+2 -2(21+со!) 2 -4(2+ та) 1 Р Здесь ар = — — фазовый сдвиг, приобретаемый волне" аа С нрн пробеге линии длиной й о бРнсь Для получения мгновенного значения !',(1) необходи"о мнимую часть в выражении (9.135'). Обозначим для крат"о ,, — число слагаемых вида 2е "'в правой части с!е " ' (9 И5'), зависЯщее от Рассматйиваемого пйомежУтка нження нора еиенн! 21 41 омежутку -<с< - соответствует и=.1, про е о промежутку-=<с< - соответствует и=2 и т.д.
41 61 П „„еняя фоРмУлУ геометрической пРогРессин дримен Х( ')е '=',—.=-,'- л=! нрнноде едем Выражение для со(с) к видУ: е-а 2е СаО!)а с' (с) = -- е о 1 — е Прн я ~ влиянием члена 2е '"+и' можно пренебречь. Сле.оннтельно, установившееся значение тока на входе линии: но ' Зтот результат совпадает с известным для стационарного режима в короткозамкнутой линии выражением (см.
й 7.5): гсе 5)„„и 1„— амплитуды напряжения и тока иа входе лиа Еа — входное сопротивление короткозамкнутой на конце линии, Приравнивая амплитуду напряжения 57 к амплитуде эдс Е " переходя от комплексных амплитуд к мгновенным значениям, лучам выражение (9 137) Легко " егко также показать, что соответствующая стационарному режи"У издающая волна тока (в точке за=О) равна ! !аас 1 — е а — 2(21+! т!) ' отраженна ннож ная волна в той же точке отличается от падающей нтелем а=2(Р1+!ар ), — 201+'ч,) тогда ',,с (с) 8 есаааф+2е ~ (е ~)~ л=! ыражепие ' отрнж- "е (9 136) показывает, как стационарные падающая ""он бо нан ~~ивы обРазУютсЯ в пРоцессе УстановлениЯ наложеньшого го числа блуждающих волн, многократно отражаемых от концов линии.
Как н следовало ожидать, реву „ тановившееся) распределение токов в линии зази идее (у тирунг нагрузки конца линии (в данном случае короткое лько ависнт то Ус. соотношения между внутренним сопротивлением гене Гае) С) замыкав ст новым сопротивлением линии зависит только длнтел р и воа. генерато а тельность са установления в линии.
ость прове Выражение (9.!36) особенно упрощается в тех л слУчаЯх, ког длина отрезка линии кратна †, где Л вЂ” длина волн 4' ны в линн л и. Рассмотрим подробно случай 1= —, когда 4' ср,=--= — 1=-- и е ' =( — 1)"" »ег 2» с -! (»+1) 2ЗЬ е л 2 Выражение (9.!Зб) для этого случая принимает вид Е сюююс 1 — с Р +(-1)" ° 2е (н, 1)261 со (с) = — е ' вр~ ' (9. !36') 1+с Если приравнять п=О, полунин первый бросок Л !ею с — е ', Такой режим существует на протяжении ю ;времени 0<1<, т. е. на протяжении первого 21 ( — ) Т) поскольку — = — 1. о 4/ 21 41 В промежутке <с<-, когда п»»1, входной ток выражением: тока равняв! промежутка полупернодв определяется Г !юююс 1 — е -2е — 261 -411 со с; — - — е Поскольку обычно Р1(~ 1, получаем Б '"юс 1-(1 — 2рг)-2(1 — 4рс) Н ! "осд1 — !), с'о(с) =- е 1+(1-261) Б -с,с1-е +2с -261 -661 с) ==е О е З ю + ВР1 - " е"о'(1 531).
Если бр!<1, то в момент с= — происходит опрокидыва 21 ние фазы входного тока (рис. 9.44). В промежутке --<с< —, когда я=2, входной ток: 41 61 с О' льне! шем 1шем увеличении с изменение входного тока завиПр" "в 231. После установления стационарного режима елнчнны свс о (см. ф-лу (9.!3УН: "„л)чим (см' Н !»юС 1-е Е 1»юС вЂ” 2 ос Сею» О 14 -2,:1 О (с)= — е ' — = — е 31 вая соотношение (9.
134), учитывая ,осеем (9. !39) !ою» !сдует, что входное соотвудв противне вленне короткозамкнутого конде четвертьполнового отнв кони резва линии рввсю 2вю г=— ю — Нг ' 21 ~ 164 с сг с Рвс. З»44 В ч.!6. Устанавливающийся режим в разомкнутой линии В данном случае я(р) =ее и в соответстпни с вь!раженнем (р !23), р(р) = + !. Полагая, как и в предыдущем параграфе, 2ю(р) =О, будем иметь дю(р) = — 1. С!лн входного тока выражение (9.131) приводится к виду: Хо(р)= — ' 111 — 2е "' +2е ню® г -В 1 — 4т! в ПолагаЯ с(с) = Евсп д)ос и повтоРЯЯ пРеобРнзованиЯ пРедыдуще- нвраграфа, получаем: се!С Н сюЮ„С ! — Е ю 'Шт!)+! — 1'Н ° 2Е !" 1+с В~н четвертьволпового отрезка, как и ранее, е ' = — 1, -!27! ! Ц" Ьг)2ч, ' =( — 1)о, поэтому — 2!Зс -',о+1) 261 11 !сею! 1+с ' -2е с'(с)=- е " — - = — ° — 241 1 — с (9.14 !) Полсзуягь выражением (9.!3!) и подставляя я=1, нетрудно вчвестн выраженде для устанавливающегося тока в пучности.
г! н Гсеюнюес!. В 669 2Д ' Е илг (Р !2) Таким образом ,— (и+1) зат1 т',(г)=тп, 0) 1 — 2 — ' тл(г) =тп, (г) (1 — е " "' 1. (й !О атт Установивп.ееся значение тока получается при Ри и-л,. — 2;.г |ил л 1+ е ' Ь' тилт 1 л', (л) = --' е — — — — е Р 1 -зйт я а) г!етрудно перейти от и к времени с с помощью сс соогнощепк„ 2! , — — (и+ 1)— где ги — моменты, соответствующие первому, второму н ходу волны, отраженной от конца линии в точку я=0, К л/Ь 1 Учитывая, что Р = †, Р = (у — и э = — == получим гп' (т с дг,с + !)а! 21 л„„н Таким образом, при и>1 и 2Р!((1 Это выражение показывает, что в отношении процесса устл. новлепня входного тока при включении синусоидальной лхс, четвертьволновый, разомкнутый на конце, отрезок линии аедбт себя как обычный колебательный контур с сосредоточеивымт постоянными затухание которого а =, а собственная частот' Я У 21.' совпадает с частотой эдс.
Подобным же образом можно исследовать процесс устаползе ния в отрезке линни произвольной длины. ГЛДВЛ 1О ЛЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ, ЛИНЕЙНЫЕ УСИЛИТЕЛИ УСИЛЕ Н инцип действия усилителя. Основные режимы усиления й !а.!. Ри Усиление ,не колебаний является одним нз основных радиотехнироцессов. Для осуществления усиления в радиотехнике лесках про орых смежных отраслях техники используются различл пехоторы лне при о тборы: электронные лампы, полупроводниковые (кристаллические кис) приборы, магнитные усили~ели и др. В радиоэлектронике отпавиыл ппиым средством осуществления усиления до последнего времена остаются элекронные лампы.
Быстро развивающаяся в последнее время техника кристаллитлсхпх усилителей обещает, повидимому, широкое их применение л Радиотехнике. Однако некоторые не преодоленные еще ограниленпя, присущие э~ому виду усилителей (недостаточная устойтплпсть характеристик, пригодность для частот не выше десятков мегагерц, затруднительность получения значительной мощности и некоторые другие), не позволяют пока полупроводниковым пРиборам во всех случаях успешно конкурировать с электронными лампами. Класс электронных приборов, исгюльзуемых в современной Радиотехнике для усиления колебаний, насчитывает ряд видов, Рлб такапих на различных принципах: электронные лампы в вил' триодов, тетродов, пентодов и т.
д., клистроны, лампы с бетуШей волной н др пзуче По соображениялт методического характера в данном курсе -"е""е пачинаегся с усилителей, работагощих па электронных лампах элелт ои с тремя или более электродами, в которых управление лле;лого , Роиным током лалтпы осуществляется путелт подачи усилитпплеаи о колебания на управляющую сетку, а нагрузочное сопрогп "е включено в вводную цепь лампы, Затем рассматривають' с катодпой нагрузкой, а также с нагрузкой, включаемой липы„иодом и сеткой. Некоторые особенности полупроводнн. ()б Усилителей рассматриваются в а 10.11, лпл щенная схема электронного усилителя с аподной нагрузПл з йет быть сведена к виду, изображенному па рис, 10 !.