Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов (2003) (1095864), страница 16

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

Текст из файла (страница 16)

При n ≥ 3 коэффициент n имеет несколько максимумов, причём, как равных по величине, так и не равных. Значения n ≥ 2 представляют интерес для умножителей частоты, которые будут рассмотреныв лекции 18. Коэффициент  1 имеет практически линейный характер изменения в пределах 60    120 . Примерно в этих же пределах θ полагается линейной зависимость  0 .Полученные выше результаты могут быть использованы для гармонического анализа импульсов выходного тока АЭ в перенапряжённом и сильноперенапряжённом режимахГВВ.В перенапряжённом режиме импульсы выходного тока имеют форму, показанную нарис.5.3.

Импульсы такой формы можно рассматривать как суперпозицию двух импульсовкосинусоидальной формы со своими параметрами: амплитудой и углом нижней отсечки.Сказанное поясняется рис.5.6, на котором показана последовательность преобразованияимпульсов.1iAAA**A**I МПР IMОБРI MAA*ББ*1Б*iAI MОБРБ*0t1 0iAA*iA I МОБР  I МА AAtA**1A**01tA**1A**01I МПРtРис.5.61На рис.5.6 результирующий импульс представлен как суперпозиция трёх импульсов.

Однако два вычитаемых импульса имеют одинаковую ширину 2θ1 и могут быть заменены одним с суммарной амплитудой.62К каждому из импульсов применим рассмотренный выше гармонический анализ, поэтому составляющие результирующих импульсов можно найти методом суперпозиции. Вчастности, например,I A0  I M ОБР   0    I M ОБР  I MA   0  1   I M ПР   0  1  (5.5а) I M ОБР   0    I M ОБР  I MA  I M ПР   0  1   I M ОБР   0    I M ПР РЕЗ   0  1 ;I A1  I M ОБР   1    I M ПР РЕЗ   1  1 (5.5б)и т.д.Значения тока, характеризующие амплитуды соответствующих импульсов, могутбыть найдены по формулам предыдущего вопроса лекции.Импульсы тока для сильно перенапряжённого режима лампового ГВВ можно рассматривать как суперпозицию трёх косинусоидальных импульсов со своими параметрами,что поясняется рис.5.7.2 Составляющие токи результирующих импульсов могут бытьопределены методом суперпозиции с использованием разложения в ряд Фурье каждого извыделяемых импульсов со своими параметрами: амплитудой и углом нижней отсечки.iAiAAAA**I MПРA**Б*I MОБРI MAC1 C02 21Б*I MОБРБ*tБ*t0A*** S eКР АМИНiAiAiAA*** I MОБР  I МА I MПРAA**1A***A**01tA**A**101tCC 2 0  2S КР eАМИНtРис.5.7Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 5:1.2.Постройте аппроксимированные ДХ в анодной и анодно-сеточной системах координат при θ = 180° длярежимов работы ГВВ: a )    KP ; б )    KP ; в )    KP .

Проанализируйте ДХ и сравните их срассмотренными в лекции.Попробуйте построить ДХ анодного тока ГВВ, у которого в анодной цепи контур настроен на вторуюгармонику, то есть u K  U MK cos 2 t . Примите напряжение смещения равным напряжению запирания. Рассмотрите для лампы, имеющей D = 0 и D ≠ 0. Сравните и сделайте выводы.2Вычитаемые импульсы имеют ширину 2θ1 и могут быть заменены одним импульсом с суммарной амплитудой.633.Докажите справедливость соотношения    1 для косинусоидального импульса.nn 04.Установите, чему равны  n  n 05.и    для косинусоидального импульса.nn 0Запишите выражения для определения постоянной составляющей I A0 и амплитуды первой гармоникиI A1 анодного тока для сильноперенапряжённого режима, используя обозначения рис.5.7.

Осмыслите6.их.Получите аналитическое выражение для коэффициента усиления по напряжению, например, ламповогоГВВ при работе в основной области семейства статических ВАХ анодного тока (область недонапряжённого вплоть до критического режима): K u 7.U MA ..... . Проанализируйте полученное выражениеU MCпри разных параметрах лампы, в частности, при D = 0 и D ≠ 0.Используя полученное выше выражение для K u , преобразуйте выражения (5.2), определяющие крутиз-ну ДХ в соответствующих системах координат.Представьте результирующий импульс тока рис.5.6 в виде суперпозиции двух импульсов.

Укажите параметры этих импульсов в соответствии с (5.5).9. Представьте результирующий импульс тока рис.5.7 в виде суперпозиции трёх импульсов. Укажите параметры этих импульсов.10. Запишите аналогичные (5.5) выражения для определения составляющих тока для импульсов сильно перенапряжённого режима рис.5.7.8.64Лекция 6Выбор оптимального режима работы лампы и транзистора в ГВВ. Критерии оптимальности режима по основным параметрам.В ламповых и транзисторных ГВВ возможны следующие режимы работы: недонапряжённый, характеризуемый косинусоидальными импульсами выходного тока АЭ; критический (импульсы выходного тока также косинусоидальные, но реальные импульсы несколько уплощенные); перенапряжённый (импульсы выходного тока имеют провал навершине).1Очевидно, в генераторных устройствах, особенно мощных, наибольший интереспредставляет режим, при котором АЭ – лампа, транзистор обеспечивает в нагрузке максимальную мощность при высоком КПД.Колебательная мощность и КПД анодной, коллекторной цепи ГВВ в режиме усиления определяются следующими соотношениями:211P~  U MK I A1, K 1  E A, K I A1, K 1 ;22(6.1)1 I A1, K 1 A, КОЛ  .2 I A0, K 0Так как ВАХ анодного тока ламп и коллекторного тока транзисторов внешне сходны3, а колебательная мощность и КПД определяются одинаковыми соотношениями, тоусловия оптимальности режимов по мощности и КПД для ламповых и транзисторныхГВВ будут одинаковыми.Из выражений (6.1) следует, что чем больше ξ, то есть чем больше напряжённостьрежима, тем больше колебательная мощность и больше КПД при условии, что амплитудапервой гармонической составляющей выходного тока, а также отношение амплитудыпервой гармоники к постоянной составляющей выходного тока не уменьшаются.Однако, с ростом ξ, достигаемым за счёт увеличения эквивалентного сопротивленияконтура Roe при сохранении напряжений питания и возбуждения неизменными, происходит, как правило, уменьшение амплитуды первой гармоники выходного тока I A1, K 1 иуменьшение отношения I A1, K 1 / I A0, K 0 (ниже, для сокращения записи, сохраним обозначения и продолжим рассмотрение вопроса в терминах лампового ГВВ).

Дело в том, что сувеличением напряжённости режима при названных выше условиях происходит уменьшение амплитуды импульсов выходного (анодного) тока (см. рис.6.1), соответственно, иамплитуды первой гармоники. Однако, в пределах основной области статических ВАХвыходного тока, которая соответствует недонапряжённому и критическому режимам,уменьшение амплитуды импульсов тока, соответственно, и первой гармоники незначительно, а колебательная мощность возрастает, так как возрастает колебательное напряжение, причём оно увеличивается заметнее, чем уменьшается ток. С уменьшением амплитуды импульсов с ростом напряжённости режима происходит и уменьшение постоянной составляющей выходного тока, соответственно, уменьшение потребляемой мощности P0 ,что, вместе с возрастанием P~ , обусловливает увеличение КПД.На рис.6.1 показаны ДХ анодного тока при θ = 90°.

С изменением ξ значение нижнего угла отсечки анодного тока не изменятся в этом случае. В общем случае приθ ≠ 90° и если проницаемость D ≠ 0 с ростом напряжённости режима работы АЭ уголнижней отсечки выходного тока уменьшается, что видно из рассмотрения выражения дляопределения нижнего угла отсечки анодного тока (4.15а):1См. лекцию 3.См. лекцию 2.3См.

лекцию 4.264cos iАEC  EC/EC  EC/.U MC  DU MA U MC  DE Aкритическая линияIMA0IMA1IMA2IMA3eС  eСМАКС  U МС  EС21 03   КР1   2  3   4  90динамическиехарактеристики 4   КР0U МА1EАeАU МА2U МА3U МА4Рис.6.1При θ = 90° EC  EC/ и значение угла сохраняется, независимо от ξ. Если D = 0, то, независимо от ξ и соотношения EC и EC/ , значение нижнего угла отсечки также сохраняется.Если θ ≠ 90°, то есть, EC  EC/ , то при D ≠ 0 угол нижней отсечки изменяется с напряжённостью режима, однако, это изменение из-за малой величины D может быть мало заметным.

Поэтому в основной области семейства статических ВАХ всегда можно считатьI A1  1   const .I A0  0  Соответственно, с ростом ξ КПД будет пропорционально возрастать.При переходе в перенапряжённый режим отношение I A1, K 1 / I A0, K 0 падает, так как I A1, K 1уменьшается с появлением провала на вершине импульсов выходного тока быстрее, чемуменьшается I A0, K 0 . (Если обратиться к исходным формулам коэффициентов ряда Фурье,записанным в форме интегралов для определения постоянной и первой гармоническойсоставляющих тока,4 то из рассмотрения их следует, что постоянная составляющая I A0, K 0определяется общей площадью импульса, а амплитуда первой гармоники I A1, K 1 в основном его центральной частью, благодаря сомножителю cos  t .

Характеристики

Список файлов книги