Дегтярь Г.А. Устройства генерирования и формирования сигналов (2003) (1095864), страница 56
Текст из файла (страница 56)
При полной симметрии схемы двухтактного генератораи идентичности режимов ламп колебательная мощность в нагрузке удваивается.Рассматриваемый ГВВ с двухтактным включением ламп, в отличие от однотактногогенератора на одной или нескольких параллельно включенных лампах, является не толькосхемно, но и электрически симметричным устройством, так как на выходе генераторамежду анодами ламп действуют переменные напряжения одинаковой величины, но находящиеся в противофазе относительно друг*К аноду V1друга: контурный ток I КОНТ протекает впротивоположных направлениях относи**тельно средней точки ёмкостной ветви U MAV 1 I КОНТ 1СКС Кконтура, создавая противофазные напряОбщийжения на ёмкостях СК (рис.15.8), что отра*LKжено в записи (15.7). Поэтому двухтактныйIКОНТпроводгенератор по схеме (рис.15.5) удобен для**СК1подключения симметричной нагрузки.
ВU MAV 2 I КОНТчастности, к контуру двухтактного генераС Ктора непосредственно может быть подключена симметричная двухпроводная линияК аноду V2(двухпроводный фидер).Рис.15.8При полной симметрии схемырис.15.5 на контуре СК, СК, LK между анодами ламп не будет напряжения от чётных гармоник анодных токов: второй, четвёртой ит.д. В то же время между анодом и катодом каждой лампы напряжения чётных гармоник врассматриваемой схеме, даже в случае её полной симметрии, будут.
Эти напряжения образуются токами чётных гармоник, протекающими через ёмкости СК. Так как токи чётныхгармоник находятся в фазе, то создаваемые ими падения напряжений на ёмкостях СК также оказываются в фазе. Токи высших нечётных гармоник: третьей, пятой и т.д. также создают падения напряжений на ёмкостях СК. Но, так как эти гармоники, как и первые,находятся в противофазе, то создаваемые ими напряжения на анодах ламп также будут впротивофазе и будут иметь место независимо от симметрии схемы.
Соответственнонапряжение нечётных гармоник всегда будет на контуре, то есть между анодами ламп.Следовательно, двухтактное включение ламп не обеспечивает каких-либо преимуществ вотношении фильтрации высших нечётных гармоник по сравнению с однотактной схемой13. Что касается чётных гармоник, то при полной симметрии схемы двухтактноговключения ламп результирующее напряжение на нагрузке от чётных гармоник анодныхтоков равно нулю. Однако на концах нагрузки по отношению к земле (корпусу) при этомсуществуют синфазные напряжения, и если к контуру подключен открытый симметричный двухпроводный фидер, то в нём, как в системе двух связанных линий, возбуждаютсясинфазные (чётные) волны напряжения с частотами чётных гармоник, которые, распространяясь по проводам фидера, излучаются частично в окружающее пространство, создавая помехи работе других радиоустройств.
Возможна реализация схемы двухтактноговключения ламп, в которой исключается синфазное возбуждение проводов симметричного фидера. О такой схеме мы поговорим ниже.13Обратим внимание, что если у лампы, как в однотактной, так и в двухтактной схеме, реализовать режим суглом отсечки анодного тока θ = 90°, то высшие нечётные гармоники в составе анодных токов будут отсутствовать (теоретически) и соответственно их не будет в нагрузке.245Очевидно, если двухтактному ГВВ будет присуща некоторая асимметрия, то нанагрузке будут напряжения как нечётных, так и чётных гармоник анодных токов ламп.Завершая рассмотрение схемы (рис.15.5) двухтактного включения ламп, отметим,что по сравнению со схемой однотактного ГВВ, включая параллельное включение ламп, вней несколько ослаблены требования к блокировочному дросселю LБЛ А в анодной цепи, атакже она оказывается существенно проще при работе на симметричную нагрузку.
Хотя иимеются особенности, о которых сказано выше, но в двухтактном генераторе на нагрузкеуменьшено напряжение чётных гармоник (при полной симметрии схемы оно равно нулю)по сравнению с однотактным генератором, реализуемым на такой же лампе в таком жережиме её работы.В схеме двухтактного включения ламп, что наглядно видно из схем рис.15.7, имеетместо двухкратное уменьшение ёмкости, вносимой в контур нагрузки лампами, так какмежэлектродные ёмкости ламп СВЫХ V1, СВЫХ V2 включаются последовательно. Уменьшениеёмкости контура требует увеличения его индуктивности, облегчая конструктивную реализацию последней. В пределе необходимая индуктивность контура: LK 2 / 2 C ВЫХ V , гдеСВЫХ V - выходная межэлектродная ёмкость лампы.Наряду с отмеченными достоинствами двухтактный генератор обладает и существенными недостатками.
Как и при параллельном включении ламп, увеличивается вероятность возникновения паразитных колебаний. Двухтактная схема требует подбора одинаковых элементов, симметричного монтажа; в ней почти удвоенное количество деталей,что приводит к уменьшению надёжности14. Схемы (рис.15.5 и рис.15.7) оказываются более сложными, чем однотактные, так как требуют согласованной перестройки LCэлементов. В своё время для двухтактных генераторов на лампах разрабатывались специальные конструкции конденсаторов и контуров.При двухтактном включении вместо одиночных ламп V1, V2 (см. рис.15.5) могутбыть включены по несколько ламп (по две-три) параллельно, что позволяет увеличитьмощность в нагрузке в соответствующее число раз.
В этом случае генератор будет проявлять в явном виде свойства как двухтактного, так и параллельного включения АЭ. Параллельно включенные лампы в двухтактном генераторе образуют так называемые плечи.Очевидно, лампы плеча, включенные параллельно, можно рассматривать как одну эквивалентную лампу с большими в соответствующее число раз анодным током, крутизнойанодного тока и т.д. Для эквивалентных ламп будут применимы все приведенные вышесоотношения.
При включении в плечо двух ламп с однофазным прямонакальным катодомдля устранения паразитных пульсаций результирующего тока в контуре нагрузки следуетиспользовать питание накалов ламп в каждом плече, как в схеме (см. рис.15.1) с параллельным включением двух ламп. При трёх лампах в плече питание накалов следует осуществлять пофазно от трёхфазной сети. При включении четырёх ламп в плечо питаниенакалов можно осуществить попарно по схеме (см.
рис.15.1).Расчёт режима ГВВ по двухтактной схеме проводится по обычной методике для одной лампы на колебательную мощность P~1 = P~ /N, где P~ - требуемая колебательнаямощность в нагрузке-контуре; N - общее число ламп, всегда чётное.В результате расчёта находятся напряжения, токи, а также требуемое сопротивлениенагрузки для одной лампы Roe1. Если в плече генератора включены N/2 ламп, то требуемоесопротивление нагрузки в плече (очевидно, это сопротивление равно требуемому сопротивлению нагрузки для эквивалентной лампы плеча) Roe ПЛ = 2Roe1/N. При параллельнойработе N/2 ламп каждая лампа будет ощущать требуемое сопротивление Roe1.Так как при полной симметрии двухтактной схемы ощущаемые лампами сопротивления одинаковы и при двух лампах равны каждое (1/2)Roe, где Roe - сопротивление конту14В отдельных случаях двухтактное включение двух менее мощных, но более долговечных ламп позволяетреализовать генератор с большим сроком службы, чем у генератора с такой же мощностью на одной мощной лампе.246ра нагрузки, то, очевидно, рассматривая лампы плеча как одну эквивалентную лампу,должно быть Roe = 2 Roe ПЛ = 4Roe1/N.Если N = 2, то требуемое сопротивление контура нагрузки Roe = 2Roe1, то есть в двараза превышает требуемое сопротивление нагрузки для одной лампы.После расчёта режима одной лампы результирующие токи и напряжения в цепяхГВВ находятся путём умножения на N/2 и удвоения соответствующих величин, исходя изпредставленных в лекции соотношений для параллельного и двухтактного включенийАЭ15.Мощные лампы всегда работают с сеточными токами.
В однотактном ламповом ГВВс общим катодом импульс сеточного тока появляется один раз за период T сигнала возбуждения на время2tC C C T ,где C - угол отсечки сеточного тока, вследствие чего активная составляющая входногосопротивления, нагружающая источник возбуждения, изменяется в бесконечное число разв течение периода возбуждения. Источник сигнала возбуждения работает при этом на сугубо нелинейную нагрузку, что заставляет делать его существенно мощнее, чем требуетсяиз энергетического расчёта входной цепи, чтобы уменьшить нелинейные искажения.В двухтактном генераторе, в отличие от однотактного, импульсы сеточного тока появляются дважды за период T сигнала возбуждения (по импульсу от каждой лампы), чтоспособствует выравниванию (линеаризации) нагрузки источника возбуждения, улучшаяэтим его характеристики. Время существования импульсов сеточного тока в двухтактномгенераторе с общим катодом162tC C T .Необходимая мощность возбуждения двухтактного ГВВ при включении ламп с общим катодом: PВОЗБ 2 PВОЗБ 1 U MC I C1 , где PВОЗБ 1 (1 / 2)U MC I C1 - мощность возбужденияодной лампы; IC1- амплитуда первой гармоники сеточного тока одной лампы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
