Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Из- . за сложной формы реальных характеристик эквивалентные расчетные два ва вг в",) вм ва и а) Уэе в вы вп ви д Рис. з.в па аметры идеализированных характеристик Е, Ягр, гг, Е, Еье, се д Р данной лампы, обеспечивающие приемлемое (с точностью +10... 15 6) совпадение расчетов по реальным и идеализированным характеристикам, зависят от выбора напряжения источника анодного питания Е, степени использования лампы по току, напряженности режима. Поэтому прежде всего в соответствии с данными в э 2.7 рекомендациями необходимо выбрать целесообразные стандартные значения питающих напряжений Е, и Е з, определить ориентировочное значение амплитуды импульса анодного тока лампы гь „.
Чаще всего бывает известна колебательность мощности Ры которую должна развивать подлежащая расчету лампа, тогда значение 1 „, может быть приближенно вычислено для режима, близкого к граничному (критическому), при д 90: сз 5Рг~Еь. Далее определяются следующие расчетные параметры. 1. Крутизна статической характеристики Я. Удобно воспользоваться анодно-сеточными характеристиками лампы (рис. 1.6,а).
Для триодов выбрать статическую характеристику при анодном напряжении е» сз О, 5Е . Для тетродов и пентодов, у которых проницаемость 11 существенно меныце, чем у триодов, а положение характеристик в 6олыцей степени зависит от напряжения на зкранирующей сетке е,з, выбрать семейство анодно-сеточных характеристик, снятое при выбранном (з 2.9) напряжении ссз = Е з. Напряжение е, для которого берется статическая характеристика, несущественно, если е~ > еь.гр ж (0,5 - 2)Еез. На выбранной таким образом статической характеристике отметить точку со значением тока г = г, . Через зту точку провести две прямые: касательную к статической характеристике с крутизной Яг — — гьыь„/е,г и секущую, соединяющую точку ристики ( У 7зшзх с началом статической характ тИЭНЫ Ста с~~Г Вс2 ИСКОМОЕ ЭиаЧЕНИЕ Кру анодно-сеточной ха акте де ения проницаемости триода на характеристике лампы найти две линии ваз 0,5Ес (рис.
1.6,5). Н д е линии для е,2 Е„ ,б). а уровне тока сс — 0 51 два значения напряже с ссгссх отсчитывают яжения на сетке: е, и е (Вс2 — Вс2)/(Ваз Вс!)] ° Для тот О О с )], родов и пентодов определецаемости часто затруднено из-за нужны ~х реальных характеристик. В этом сл ч ру з-за отсутствия в справочниках ! , этом случае приходится считать, 3. Напряжение сдвига Е' и Е, и напряжения приведения Е системе анодно-сеточных б сои Есо В координат выбрать ха акте ис Е ( 6 кессе = 7 п рис.
1.,в). Че ез , ). р з точку на зтои характеристис сс = 7стсх пРовести касательнУю к Реальной ха а т пересечения с осью аб льной характеристике до запирания и сцисс в точке есы Далее т Д о считать напряжение по реальной характеристике е, п значения Е а е,з, при котором для данного ля и , анодныи ток становится равным у Н д я идеализированных характеристик Е' = 0 5(е а ~ нулю. апряжение сдвига жение сдвига Е' л —, (Вс2 + Всз). ЗНая НаПря, для данного значения анодного нап яже Е, вычислить нап я ряжение сеточного приведения Е,о = Е,'+ 77Е и нап я- жение анодного приведения Е = Е /77.
ао со/ ч. Крутизна граничной (критической) линии Яг . На г а ике ных анодных характерис ( . 1.6, ) о из тик рис сг) п овести го из 7сэ,зх 2/ с Затем из семейства характеристик выб ать одну, пересекающуюся с горизонтальной линией и име вы рать где пологий част участок характеристики, соответствующий больши ниям в, переходит в часток, к ий ольшим эначе- Отметить коо динат в у ток, круто опускающийся в начале ко рд ординат. вы р у 2 точки пересечения гориэонтальн бранной характеристики. Крутизна ли ой линии и нии граничного (критического1 режима на идеализированных характе ис Изл еристиках Егр — — с, ьсс„/осы вложенная выше методика определе е ния расчетных парамет ов применима для ламп с характеристи а и 1.7,а.
Ря со т ками, приведенными на рис. 1.6,г р и .,а. Ряд современных генераторных ра и (г1.6]2 д оламп ( г. ] 2имеют анодные (выходные) характеристики, отличающиес еся тем, что пиния граничного режима выходит не иэ точки начала координат, а из точк из точки с анодным нас (рис,б).
У некоторых мощных ламп (1.6] на анодных характеристиках не показана область анодног ях анодного напряжения в (рис. 1.7,в), О б го тока при малых значени,в, со енности расчета анодной цепи таких ламп рассмотрены в 2 2.9. На . 1 7, разновидности статических анодно-сет ( а рис.,г и д показаны две точных (проходных) характеристик тетродов, различающихся положением н ки тока эк ани ю е ачальной точки характеристир ру щ й сетки: в одной точке с анодным Е,' в азных т Е' р очках Е, и Е,. Эти различия учитываются при асчете е- ли зкранирующей сетки (2 2.9). Ус У ловные обозначения радиоламп ( и принципиальных схем (ГОСТ 2.731-81) м (тетродов) для элект ических ) ктрических - 1) приведены: при катоде прямо- 56 уа ус эс 0 с ву а) аа сс Ес В Еа вс э!э Ряс.
1.а Ряс. 2.т го накала (неэквипотенциальном) на рис. 1.8,а и при подогревном— на рис. 1.8,5. Условное графическое изображение лампы-триода показано на рис, 1.8,в. 1.5. Пролетные клистроны и ЛБВ Названные вакуумные приборы работают и перспективны в передатчиках диапазонов УВЧ-КВЧ. Принципы их действия, конструктивное исполнение и параметры изучают в курсе (1,52]. Более полные сведения по этим вопросам приведены в [1.53]. Клистроны и ЛБВ в основном используют в оконечных каскадах передатчиков на уровнях мощности, недостижимых твердотельными приборами. Усиление этих ламп, как правило, превышает 30 дБ для ЛБВ и ОО дБ для клистронов.
Каждый из этих приборов заменяет в передатчике многокаскадный усилительныи тракт. В технике связи на клистронах строят телевизионные передатчики ГН и Н диапазонов, аппаратуру тропосферных линий и земных станций спутниковой связи. Лампы бегущей волны используют в передатчиках радиорелеиной связи (РРС) прямой видимости, бортовых и земных станций спутниковой связи. Применения определены следующими особенностями приборов. Клистроны являются наиболее мощными генераторными лампами в укаэанных диапазонах. Они обладают высоким КПД, достигающим у лучших приборов 80 %.
К числу достоинств относят сравнительную простоту схем питания и меньшую, чем у ЛБВ, чувствительность усиления и 57 ЧН1 йиад Выход а Га11 Вход Вгр ыхдд РНг дхпд ау ау В) н!ну „хъ нг н1 а) Ряс. 1.9 Рис. 1.10 58 КПД к нестабильности напряжений питания. Недостатком прибора является ограниченная полоса частот, делающая необходимой механическую перестройку резонаторов при смене рабочих волн. Этот недостаток частично устраняют совершенствованием перенастраивающих механизмов и переходом к литерному исполнению ламп. Литерные приборы работают на фиксированных частотах, их настраивают на требуемые параметры в заводских условиях при изготовлении и регулировке.
Формирование требуемой амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) клистрона большим числом высокодобротных резонаторов служит причиной заметной ее чувствительности к изменениям параметров резонаторов. Добротности и резонансные частоты контуров зависят от питающих напряжения и тока прибора, а также от температуры его корпуса. Стабилизация частотных характеристик клистрона требует принятия специальных мер как при его изготовлении, так и при эксплуатации. Это затрудняет эксплуатацию клистронов, особенно в необслуживаемом оборудовании, например в бортовых передатчиках искусственных спутников Земли (ИСЗ). Лампы бегущей волны уступают клистронам по мощности, существенно ниже и их КПД.
Они часто требуют большего числа источников питания; высока и чувствительность прибора к нестабильности напряжений питания. Жесткие требования предъявляют ЛБВ к согласованию их входных и выходных цепей, Рассогласование в любом иэ этих трактов может привести к самовоэбуждению усилителя. Лампы бегущей волны превосходят клистроны только по одному параметру — полосе частот. Преимущества клистронов особенно заметны при высоких уровнях мощности; на малых и средних в аппаратуре РРС и бортовых передатчиках ИСЗ предпочтение отдается ЛБВ.
Одна модификация прибора обеспечивает здесь работу в любом стволе в пределах выделенного диапазона. Для изображения клистрона на принци пиальнои электрической схеме стандарт предлагает два варианта. Один (рис. 1.9,6) служит для представления тракта радиочастоты. На нем цифрой дают число промежуточных резонаторов, а выводы анода (корпуса), катода (К) и коллектора (Кол) не показывают. Другой вариант (рис. 1.9,а) позволяет рассматривать совместно цепи питания и радиочастотные. Допустимо и раздельное их представление.
Рядом с изображением лампы размещают символ, указывающий тип фокусирующей системы — электрическим (рис. 1.9) или постоянным (рис. 1.10) магнитом. Для опреде- пенности показан клистрон с трехзлектродной пушкой. Управляющий электрод позволяет регулировать величину тока катода при фиксированном напряжении анода. Сказанное выше о схемах справедливо и для ЛБВ, два принятых ее изображения (рис. 1.10) даны с указанием назначения выводов прибора. Оеяоо«ые параметры «о«е пронов а «ТБВ Диапазон рабочих частот, ГГц.............., " " . " .'"..
Ушоа .Ушак Мощность я нагрузке номинальная, кВт......,,................ Р„ „ Число резонаторов ели«трона . АГ КПД при номинальной мощности.............................. э«оя Напряжение анода номинальное, «В................- ..".". ша«а Ширина полосы частот, МГц . ЬУу Коэффициент усиления мощности, дб.........................
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
