Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов (2003) (1095864), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Поэтому, если при расчёте вычисленное значение напряжения получается отрицательным, то это означает, что необходимо на управляющий электрод АЭ подать напряжение смещения знаком «+» (плюс).3Если в транзисторном ГВВ принято E Б 0 , то можно уточнить выбранное значениенижнего угла отсечки коллекторного тока по формулеE Б/cos U МБ DU MK KPи при большом расхождении все расчёты провести заново.В транзисторном ГВВ необходимо проверить условие4eБ МИН U МБ Е Б еБ ДОП .Если условие не выполняется, следует изменить режим и все расчёты повторить.3. Определив напряжения, действующие во входной цепи ГВВ, и имея статическиеВАХ входного тока АЭ, находят амплитуду импульсов сеточного или базового тока длялампового или транзисторного генератора, соответственно.Амплитуда импульсов сеточного тока I MC определяется по статическим ВАХ сеточного тока для мгновенных напряженийeC eC MAKC U MC EC ;e A e A МИН E A U MA KP ,как показано на рис.7.3, где выделена также динамическая характеристика (ДХ) сеточноготока, позволяющая построить форму реальных импульсов тока управляющей сетки.Амплитуда импульсов базового тока I МБ определяется по статическим ВАХ коллекторного тока iK (eK) при найденном значении IMK и еК МИН = ЕК – UМК КР .
Можно её такжеопределить по формулеI МБ S Б U МБ E Б E Б/ S Б еБ МАКС Е Б/ ,(7.3)справедливость которой очевидна из рис.7.4, на котором представлены аппроксимированные статические ВАХ базового и коллекторного токов при D 0 .Напряжение отсечки E Б/ в последнем выражении соответствует еК МИН и, как следует из рассмотрения аппроксимированных ВАХ рис.4.7,б,E Б/ при еК МИН Е Б/ при Е К DE K eK МИН Е Б/ при Е К DU MK KP .3Сравните, например, получаемые соотношения для напряжений смещения EC и4См. лекцию 6, в окончании.82E Б при 90 .Крутизна характеристики базового тока S Б i Б / e Б также соответствует статической ВАХ при еК МИН .В большинстве случаев для транзисторов можно принять D = 0 и считать такжеS Б S / H 21 Э , где H 21Э - коэффициент передачи транзистора по току в схеме с общимэмиттером, значение которого, в общем случае, следует брать при еК МИН .
В справочникахэтот коэффициент может быть обозначен также как О или h21Э .Учитывая сказанное, соотношение (7.3) можно записать:ISI МБ eБ МАКС Е Б/ MK .H 21ЭH 21ЭiCI MCеА МИНeA E AДинамическаяхарактеристика EC0еС МАКСeCCU MCtРис. 7.34. Определяется нижний угол отсечки сеточного тока по формулеEcos C C ,U MCсуть которой понятна из рис.7.3.Напомним, что угол отсечки базового тока равен углу отсечки коллекторного тока.По найденному значению C из таблиц или графиков, или по соответствующимформулам, как это делалось при расчёте режима анодной цепи после выбора θ, определяются значения коэффициентов разложения косинусоидальных импульсов 0C , 1C .5.
Определяются составляющие токов:I C1 I MC 1C ;I C 0 I MC 0C - для лампового ГВВ;I Б1 I МБ 1 I K 1 / H 21Э ;I Б 0 I MБ 0 I K 0 / H 21 Э - для транзисторного ГВВ.В случае ламп с веерообразными статическими ВАХ сеточного тока, как показано нарис.7.3, какие присущи большинству современных генераторных ламп, реальные импуль-83сы сеточного тока отличаются по форме от усечённых косинусоид, являясь более остроконечными (рис.7.5).При такой форме импульсов рекомендуется составляющие сеточного тока определять в соответствии с соотношениями:32I C1 I MC 1C ;I C 0 I MC 0C .43iK}i K, i БEKеК МИНIMKiCеК МИНI МС} iБIMБ– ЕБкосинусоидальныйимпульсEKЕ Б/еБ МАКСеБреальныйимпульсUМБCωtРис.7.4 C0tРис.7.56. Определяется мощность возбуждения:1лампового ГВВPВОЗБ U MC I C1 ;21транзисторного ГВВPВОЗБ U МБ I Б1 .27. Определяется мощность потерь в цепи смещения:лампового ГВВPC 0 EC I C 0 ;транзисторного ГВВPБ 0 E Б 0 I Б 0 .8.
Определяется мощность, выделяемая:на сетке лампыPC PВОЗБ PC 0 ;на базе транзистора5PБ РВОЗБ РБ 0 .При нулевом смещении в транзисторном ГВВ E Б 0РБ РВОЗБ .В ламповом ГВВ необходимо проверить условие PC PC ДОП . Если условие не выполняется, то следует изменить режим и все расчёты сделать заново.В транзисторном ГВВ необходимо проверить условиеPK PБ RПС t П ДОП t C C ,где R ПС - тепловое сопротивление переход-среда транзистора (°С/Вт); t П ДОП - допустимаятемпература переходов транзистора; t C - температура окружающей среды.5Напомним, что в случае положительного смещения в приводимом соотношении знак « – » заменяется назнак « + » (см.
лекцию 2).84При наличии теплоотвода тепловое сопротивление R ПС меньше, нежели при его отсутствии. Если последнее условие не может быть выполнено, то режим работы транзистора следует изменить и заново сделать все расчёты.9. Коэффициент усиления ГВВ по мощностиK P P~ / PВОЗБ .В. Расчёт режима второй (экранной) сеткиВ ГВВ на тетродах и пентодах необходимо провести расчёт режима второй (экранной) сетки.6Амплитуда импульсов тока второй сетки I MC 2 определяется по реальным статическим ВАХ, как показано на рис.7.6.iC2iC2I MC2I MC2eСМАКСeА E АeАМИН0 eСМАКСeC0eАМИНeАбаРис.7.6Угол отсечки импульсов тока второй сетки обычно принимается равным нижнемууглу отсечки анодного тока C 2 .7Постоянная составляющая тока второй сетки I C 2 0 I MC 2 0 .В случае веерообразных статических ВАХ тока второй сетки I C 20 0,6 I MC 2 0 .Потребляемая мощность от источника питания второй сеткиPC 20 EC 2 I C 20 ,где EC 2 - принятое напряжение питания второй сетки, при котором сняты используемыестатические ВАХ анодного и сеточного токов (управляющей и экранной сеток).Необходимо проверить условие PC 20 PC 2 ДОП , где РС 2 ДОП - допустимая мощностьрассеивания на второй сетке.В ГВВ на тетродах и пентодах с веерообразными статическими ВАХ при расчёте составляющих тока первой сетки рекомендуется принимать оба поправочных коэффициентаравными 0,55 вместо 3/4 и 2/3.2.
Расчёт оптимального режима ГВВ на заданное использование АЭ по токуНеобходимость подобного расчёта чаще встречается в ламповых ГВВ, применительно к которым мы его и рассмотрим. Что касается транзисторных ГВВ, то расчёт его можетбыть проведен аналогично.67Построение цепи питания второй (экранной) сетки в ГВВ на тетроде, пентоде рассматривается в лекции 13.Есть также указание, что при нормальных (близких к номинальным) напряжениях EC 2 ток второй сеткипоявляется обычно несколько позже анодного тока и вначале очень мал. Поэтому в первом приближенииможно принять угол отсечки C 2 0,5...0,7 .85I MAI A0 .Заданным считается максимальное значение амплитуды импульсов анодного токаили, что чаще всего встречается, значение постоянной составляющей анодного токаОптимальным считается критический режим работы генератора, поэтому, выбравзначение θ с учётом изложенных ранее соображений (см.
лекцию 6), определяется в соответствии с (6.12) значениеI A0I KP 1 MA 1 ,S KP E AS KP 0 E Aгде обычно E A E A НОМ .Если при заданном использовании лампы по току необходимо иметь определённуювеличину колебательной мощности P~ , то напряжение источника питания анода должнобытьI2 P~2 P~IE A e A KP U MA KP MA A0 .S KP 1 I MA 0 S KP 1 I A0Смысл приведенного соотношения поясняется рис.7.7.Необходимо, чтобы выполняiAлось условие E A E A ПРЕД , гдеКритическая линияIMAЕ А ПРЕД - предельно допустимое дляданной лампы постоянное напряжение на аноде.Если при расчёте получается,что требуемое E A E A ПРЕД , то дан-ный режим не может быть реализоеА МИН = еА КРван, то есть, не могут быть одноЕАвременно выполнены два условия:eAUMA КРиспользование лампы по току иобеспечение необходимой колебательной мощности.
Следует переРис.7.7смотреть условия.После определения KP расчёт генератора производится по формулам примера 1.3. Расчёт оптимального режима ГВВ на заданное использование АЭ по мощности рассеяния на выходном электродеМощность рассеяния на аноде лампы, коллекторе транзистора определяет, в основном, рабочую температуру прибора, поэтому необходимость подобного расчёта появляется в тех случаях, когда есть ограничения на температуру окружающей среды.Порядок расчёта аналогичен для лампового и транзисторного ГВВ.Выбирается нижний угол отсечки выходного тока АЭ, исходя из изложенных ранееособенностей (см. лекцию 6). По таблицам, графикам или формулам находятся коэффициенты 1 , 0 , 1 , 1 .Так как (рассмотрим в терминах лампового ГВВ)P~1A KP 1 ,P~ PA 2то в критическом режиме861 KP 1A2P~ PA PA .11A1 KP 1(**)2С другой стороны, в критическом режиме11P~ U MA KP I A1 KP E A S KP E A 1 KP 1 .(***)22Приравнивая (**), (***) и разрешая относительно KP , получаем с учётом,что KP < 1,2 1 1 1 12 PA2 KP .2 1 2 1 2 1 1 S KP E AПосле определения KP дальнейший расчёт проводится по формулам примера 1.Обратим внимание, что из (***) вытекают (6.14), (6.15).4.