Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов (2003) (1095864), страница 102

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

Текст из файла (страница 102)

Однако крутизна модуляционных характеристик при этом меньше, чем вАМ КОЛЕБАНИЕпредыдущем случае. Так как СМХ выходят из начала координат, то коэффициент модуляции анодного (коллекторного) токабудет такой же, как у напряжения возбуждения, то естьtРис.25.4410m  mВХm ; CmБ .Линейное усиление АМ колебания ихороший при этом КПД анодной (коллекторной) цепи генератора являются больRoe/Ri = 0,5шими достоинствами режима усиленияпри θМАКС = 90°.Roe/Ri = 1Следует отметить, что нижний изгибстатических ВАХ iA(eC) или iК (eБ) почти0UMCне изменяет вид СМХ при малых значениРис.25.5ях напряжения возбуждения.

Дело в том,что при малых амплитудах возбужденияугол нижней отсечки растёт и крутизна СМХ, определяемая в общем случае согласно(25.2) выражением 1 ( )IS MX  A1  S,RoeU MC1 1 ( )Riостаётся практически неизменной, так как уменьшение статической крутизны S компенсируется ростом второго сомножителя с увеличением θ. Следовательно, уравнение (25.5)можно считать справедливым при любых значениях амплитуды напряжения возбуждения.3.

Нижний угол отсечки анодного (коллекторного) тока в режиме максимальноймощности θМАКС < 900. В этом режиме, в отличие от двух предыдущих, нижний угол отсечки не будет оставаться неизменным, а будет уменьшаться с уменьшением амплитудынапряжения возбуждения. Положение рабочей точки, соответствующей такому режиму,показано на рис.25.6.Сразу обращает на себя внимание следуюiАщая особенность рассматриваемого режима. Каквидно из рис.25.6, если на вход подать колебаниеD=0со 100% модуляцией (mВХ = 1), то как только амплитуда колебания станет равной интервалумежду напряжением смещения – ЕС и напряже/ниемотсечки –Е/С, анодный ток принимает нуле─EС ─E Свое значение и остаётся равным нулю при всехзначениях амплитуды напряжения возбуждения,0 еСменьшей величины этого интервала. Следовательно, режим будет сопровождаться большимиmВХ = 1нелинейными искажениями, обусловливаемымиАМ КОЛЕБАНИЕв первую очередь тем, что на входе сигнал есть,а на выходе некоторое время сигнала нет.

Очевидно, чтобы выходной сигнал не исчезал, амплитуда напряжения возбуждения не должнаmВХ < 1становиться меньше величиныIA1Roe/Ri = 0U MC МИН  EC  EC/ .(25.6)tИз этой особенности следует, что для получения100% модуляции анодного (коллекторного) токавходное напряжение должно иметь коэффициентмодуляции меньше 100%, который должен быть равенРис.25.6411m C U MC МАКС  U MC МИН(25.7)mВХ    1,mБ U MC МАКС  U MC МИНгде UМС МИН в случае лампового генератора определяется (25.6). В случае использованиятранзистора n-p-n – типа, если смещение в рабочей точке ЕБ > 0, тоU МБ МИН  Е Б/  Е Б ,(*)если смещение отрицательное, тоU МБ МИН  Е Б/   Е Б .(**)Таким образом, в рассматриваемом режиме имеет место углубление модуляции, прикотором коэффициент модуляции выходного тока m получается больше коэффициентамодуляции входного сигнала, то есть m > mВХ.Если учесть, что у входного АМ колебания, например, в обозначениях лампового генератора,U MC МАКС  U MC Н (1  mC );U MC МИН  U MC Н (1  mC )(25.8)и при D = 0E  EC/E  EC/cos МАКС  C;cos МИН  C,U MC МАКСU MC МИНто получаем1  mCcos МАКС cos МИН .(25.9)1  mCТак как для получения на выходе 100% модуляции должно быть θМИН = 0, соответственно cos θМИН = 1, то получаем соотношение1  mCcos МАКС ,(25.10)1  mCпозволяющее определить необходимую величину нижнего угла отсечки выходного (анодного, коллекторного) тока в максимальном режиме для получения на выходе m = 1 призаданном коэффициенте модуляции на входе mВХ = mC = mБ.В данном режиме угол отсечки выходного тока при изменении амплитуды сигналавозбуждения будет изменяться в пределах 0 ≤ θ ≤ θМАКС, следовательно КПД анодной(коллекторной) цепи будет выше, чем в ранее рассмотренных случаях с θМАКС = 180° иθМАКС = 90°.

Это достоинство режима усиления при выборе θМАКС < 90°.Недостатком рассматриваемого режима являются большие нелинейные искажения. Вданном режиме СМХ описывается общим уравнением (25.2), в котором сомножитель 1 ( )R1  oe  1 ( )Riизменяется нелинейно, несмотря на линейное изменение амплитуды сигнала возбуждения.θМАКС 1 > θМАКС 2IA1Как отмечалось, в частности при рассмотрении модуляции смещением, при θ < 60° зависимость γ1(θ) нелинейна. Следовательно, СМХ расθМАКС 1сматриваемого режима, особенно в своей нижнейθМАКС 2части, то есть в области малых углов θ, будетиметь существенно нелинейный характер.

СМХданного режима для двух значений θМАКС представлены на рис.25.7.0 UMC МИН 1 UMC МИН 2UMСПри D = 0 (Ri = ∞) на основании (25.2) дляРис.25.7коэффициента модуляции выходного тока полу412чаем выражение, которое с учётом (25.8) и (25.9) приводится к виду:I A1, K 1 МАКС  I A1, K 1 МИН U MC МАКС  1 ( МАКС )  U MC МИН  1 ( МИН )mI A1, K 1 МАКС  I A1, K 1 МИН U MC МАКС  1 ( МАКС )  U MC МИН  1 ( МИН )cos МАКСcos МИН.cos МАКС 1 ( МАКС )   1 ( МИН )cos МИНЕсли зависимость γ1(θ) разложить в ряд по степеням cos θ и ограничиться двумя членами:2 1 ( )  0,5  cos ,(25.11) 1 ( МАКС )   1 ( МИН )то на основании последнего выражения, учитывая (25.9), получаем (m  mC , Б ).(25.12)cos МАКС 4mСоотношение (25.12) позволяет определить необходимую величину нижнего угла отсечки анодного (коллекторного) тока в режиме максимальной мощности при условииобеспечения необходимого соотношения между выходным m и входным mВХ = mC = mБкоэффициентами модуляции.

В силу приближённости разложения (25.11) соотношение(25.12) является менее точным, чем (25.10) при 100% модуляции на выходе.4 Напомним,что оба соотношения (25.10) и (25.12) получены при принятии D = 0. Исследования показывают, что при Roe/Ri = 1 для получения m = 1 при выборе θМАКС одинаковыми потребуется mВХ примерно на 10% больше по сравнению со случаем Roe/Ri = 0 (D = 0).Об углублении модуляции при выборе нижнего угла отсечки анодного (коллекторного) тока менее 900 необходимо помнить и при разработке ГВВ – усилителя немодулированных колебаний.

Если сигнал возбуждения такого усилителя имеет паразитную АМ,например, фон за счёт несовершенства источников питания, в том числе и питания коллектора от выпрямителя, то в каскаде произойдёт углубление паразитной АМ, чтокрайне нежелательно, если не недопустимо.iА4. Нижний угол отсечки анодного (коллекторного) токав режиме максимальной мощности 180° > θМАКС > 90°. Реализация такого режима на статической ВАХ показана наD=0рис.25.8.Как видно из рис.25.8, при значениях амплитуды напряжениявозбуждения, не превышающей интервала между–E /Снапряжениями отсечки –Е/С и смещения –ЕС , лампа (анало–EСгично транзистор) работает в режиме колебаний первого рода,0еСто есть с углом отсечки θ = 180°. При этом начальный участокСМХ имеет максимальную крутизну, определяемую (25.4), ипредставляет прямую линию, выходящую из начала координат, как в режиме с θМАКС = 180°. При превышении амплитуАМ КОЛЕБАНИЕдой входного сигнала указанного интервала между напряжениями отсечки и смещения лампа (транзистор) переходит врежим колебаний второго рода.

При этом СМХ определяетсяобщим выражением (25.2) и оказывается на этом участке нелинейной. Так как изменение угла отсечки происходит в стоtрону уменьшения от θ = 180°, то СМХ имеет выгиб вверх вРис.25.84При m = 1 согласно (25.12)cos МАКС 1  mC, что отличается от (25.10).4 /413силу подобного характера у зависимости γ1(θ). В результате СМХ приобретает<b>Текст обрезан, так как является слишком большим</b>.

Характеристики

Список файлов книги