Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов (2003) (1095864), страница 27

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

Текст из файла (страница 27)

Режим с   90 и Roe ОПТ более выгоден по всем рассмотренным параметрам.Если принять  2  60 1  0,391;  1  1,8 и a 2  2,56 , что соответствуетRoe ОПТ  Ri /  1 60  , тоP~ 90, Roe ОПТP~ 60, Roe ОПТ120 1,28; A 90, Roe ОПТ A 60, Roe ОПТ 0,872.В этом случае по сравнению с   90 и Roe ОПТ колебательная мощность генераторауменьшается, а КПД анодной (коллекторной) цепи возрастает, но в меньшей степени, чемуменьшается мощность.При  2  120 (1  0,536; 1  1,32) и a 2  1,86 , что соответствует Roe ОПТ  Ri / 1 120 ,P~ 90, Roe ОПТ 0,932;P~ 120, Roe ОПТ A 90, Roe ОПТ A 120, R 1,19.oe ОПТВ этом случае по сравнению с   90 и Roe ОПТ колебательная мощность незначительновозрастает (на 7…8 %), а КПД анодной (коллекторной) цепи падает более заметно.(Напомним, что при   120 коэффициент 1 достигает практически максимального значения.)В отличие от схемы рис.9.9 эквивалентная схема рис.9.1 позволяет легко установитькоэффициент усиления генератора по напряжению и его изменение с нагрузкой и угломотсечки выходного тока.

Принимая Roe  aRi , согласно схеме рис.9.1 имеем:U MA  I A1 Roe U MC  aUa; K u  MA .a   i U MC a   iЧем больше нижний угол отсечки выходного тока, тем больше K u , так как  iуменьшается с ростом θ (см. рис.9.5); чем больше нагрузка, то есть, чем больше значениеRoe , тем больше K u при одном и том же значении θ.Последнее выражение позволяет проследить изменение K u с изменением нагрузкиRoe и θ.K u  1 , a1  a1  a2   i  2   .K u  2 , a 2  a2  a1   i  1  При  1  90, a1  2 и  2  180, a 2  2K u 90, Roe ОПТ 1.K u180, Roe ОПТПри  1  180, a1  1 и  2  180, a 2  2K u 180, Roe  RiK u 180, Roe ОПТПри  1  90, a1  2 и  2  60, a2  2,56K u 90, Roe ОПТK u 60, Roe ОПТПри  1  90, a1  2 и  2  120, a2  1,86K u 90, Roe ОПТK u120, Roe ОПТ3 .4 1,5. 0,835.Очевидно, используя соответствующую эквивалентную схему выходной цепи ГВВ,можно удобным образом исследовать почти все зависимости режима генератора, которыерассматривались в лекции 8.

В частности, в случае лампового ГВВ влияние напряженийпитания анода E A , второй сетки EC 2 , третьей сетки EC 3 сокрыто в величине EC/ . Прианализе режима генератора с использованием эквивалентных схем необходимо помнить,что с изменением режима, в общем, изменяются оба параметра эквивалентного генератора: напряжение и выходное сопротивление.

Поэтому не учёт одного из них в отдельныхслучаях может привести к ошибочным выводам.121Примечание. Согласно приведенным выше соотношениям для коэффициента усиления ГВВ в области недонапряжённого вплоть до критического режима при работе нанастроенный контур получаемU MARoeSRi RoeS 1 Roe Ri/ S CP Roe Ri/Ku .U MC Roe  Ri/ Roe  Ri/Roe  Ri/Roe  Ri/С учётом последнего соотношения выражения (5.2) для крутизны ДХ в соответствующейсистеме координат преобразуются к виду:SRi/i11S ДС ;S.ДА 1 Roe1 1  cos RoeRoe  Ri/RoeПри   180 крутизна ДХ в анодной системе координат S Д А  1 / Roe .Вопросы для самоконтроля знаний по теме лекции 9:1.

Рассмотрите, как выглядят АЧХ ГВВ по току при использовании в качестве нагрузки АЭ параллельногоколебательного контура при Ri   и Ri  0 . Как эти АЧХ связаны с АЧХ контура?2. Почему приRi   неудобно пользоваться выражениями для АЧХ и ФЧХ, соответствующимиэквивалентной схеме рис. 9.2? Поясните.3. Почему, чем больше крутизна линии критических режимов S KP , тем с большим основанием можносчитать, что в перенапряжённом режиме ГВВ амплитуда колебательного напряжения остаётсянеизменной? Поясните.4. Запишите известные вам соотношения, связывающие полосу пропускания параллельного колебательногоконтура с его добротностью.

Покажите, что шунтирование параллельного колебательного контурарезистором приводит к уменьшению добротности контура и расширению его полосы пропускания.5. Используя соотношения настоящей лекции, получите выражение для коэффициента усиления ГВВ понапряжению при работе на комплексную нагрузку в области недонапряжённого вплоть до критическогорежима. Сделайте анализ соотношения и сравните полученное соотношение с известным из лекции дляслучая настроенного контура.122Лекция 10Требования к цепям согласования АЭ с полезной нагрузкой ГВВ. Использование параллельного колебательного контура в качестве цепи согласования (ЦС) АЭ с полезной нагрузкой генератора.

Согласование АЭ с полезной нагрузкой генератора наодной частоте. КПД ЦС. Понятие о согласовании АЭ с нагрузкой в диапазоне частоти в заданной полосе частот. Простые и сложные ЦС. Разбивка диапазона частот наподдиапазоны. Принципы расчёта номиналов элементов ЦС и оценка потерь в них.Общие требования к цепям согласования АЭ с полезной нагрузкой ГВВ.ГВВ должен обеспечивать требуемое значение мощности, либо напряжения, либотока в некотором элементе, подключаемом к генератору и называемом полезной нагрузкой генератора. Например, полезной нагрузкой ГВВ – выходного каскада радиопередатчика является антенна, к которой необходимо подвести требуемую мощность.

Полезнойнагрузкой ГВВ – промежуточного каскада радиопередатчика является входное сопротивление АЭ последующего каскада. При этом на входе АЭ необходимо обеспечить требуемую мощность возбуждения при определённом напряжении или токе, либо определённоенапряжение возбуждения. Последнее имеет место при входном сопротивлении АЭ, стремящемся к бесконечности, что характерно для лампового генератора по схеме с общимкатодом при работе без сеточных токов и для генератора на полевом транзисторе по схемес общим истоком. Если входное сопротивление АЭ стремится к нулю, то от предшествующего генератора требуется обеспечить определённый ток через входное сопротивлениеэтого АЭ. Полезной нагрузкой высокочастотного генератора, используемого для обработки пищевого продукта, является обрабатываемый продукт, помещаемый в специальнуюкамеру, а полезной нагрузкой высокочастотного генератора, используемого в медицине,например, для прогревания какого-либо органа или части тела человека, будет прогреваемый орган или часть тела.В общем случае, независимо от характера, полезная нагрузка ГВВ представляетсядвухполюсной электрической цепью рис.10.1.Сопротивление цепи является ком*ZплекснымНiН*Z Н  rН  jx Н ,причём активная rН и реактивная x Н соrНjxНставляющие этого сопротивления, как праUНвило, изменяются с частотой.

Например,любая антенна замещается её входным соРис.10.1противлением, активная составляющая которого практически определяется сопротивлением излучения антенны; входное сопротивление АЭ имеет активную и реактивную составляющие, при этом последняя определяется,в частности, входной ёмкостью АЭ и индуктивностями вводов входных электродов.Мощность генератора в полезной нагрузке P~ Н выделяется на сопротивлении rН .Величина этой мощности1 21P~ Н  I МНrН  U МН I МН cos  ,(10.1)22*где U МН , I МН - амплитуда, соответственно, напряжения u Н на сопротивлении Z Н (на*нагрузке) и тока iН через сопротивление Z Н (через нагрузку);  - фазовый сдвиг междугармоническим напряжением u Н и гармоническим током iН в цепи полезной нагрузки.

Вобщем случае123u Н  U МН cos  t   0u ;iН  I МН cos  t   0i ;   0u   0 i ,где  0u ,  0i - начальные фазы, соответственно, напряжения и тока (одна из начальных фазможет быть принята равной нулю).Как известно, для цепи рис.10.1xtg  Н .rНСправедливо такжеI rcos  МН Н ,U МНчто соответствует (10.1).Из теории электрических цепей известно, что наилучшим режимом работы электрического генератора является работа на чисто активную нагрузку, представляющую сопротивление резистивного характера, когда x Н = 0. В этом случае  = 0, соответственно,cos   1 и нужная мощность в нагрузке обеспечивается при меньших значениях напряжения и тока.АЭ ГВВ для работы в нужном режиме требует обеспечения в его выходной цепи чисто активного сопротивления определённой величиныERoe  A, K ,I A1, K 1где, напомним,  - коэффициент использования напряжения анодного E A или коллекторного E K питания, при котором обеспечивается нужный режим работы АЭ ГВВ; I A1 , I K 1 амплитуда первой гармоники, соответственно, анодного или коллекторного тока.Так как сопротивление полезной нагрузки генератора в общем случае комплексное, ав выходной цепи АЭ ГВВ требуется обеспечить чисто активное сопротивление определённой величины для получения нужной мощности, то, очевидно, полезную нагрузку генератора следует присоединять к АЭ через электрическую цепь, которая осуществляет*преобразование комплексного сопротивления Z Н  rН  jx Н в активное сопротивлениеRoe .

Как правило, Roe  rН . Поэтому необходимо, чтобы электрическая цепь, через которую полезная нагрузка генератора подключается к АЭ, компенсировала реактивную составляющую x Н сопротивления полезной нагрузки генератора и трансформировала активную составляющую rН этого сопротивления до величины Roe , соответствующей нужному режиму работы АЭ.Используемая для подключения полезной нагрузки генератора к АЭ электрическаяцепь, обеспечивающая компенсацию реактивной составляющей сопротивления полезнойнагрузки и трансформацию активной составляющей этого сопротивления до требуемойвеличины, называется цепью согласования (ЦС) или согласующей цепью.Так как АЭ со стороны выходных электродов является двухполюсным устройством,и полезная нагрузка генератора представляется двухполюсной электрической цепью, то,очевидно, ЦС в общем случае должна представлять четырёхполюсную электрическуюцепь: с одной стороны подключается АЭ генератора, с другой стороны – полезная нагрузка генератора.

Характеристики

Список файлов книги