Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Эффективность тепловых трубок на несколько порядков выше обычных конвекционных систем. Для отвода тепла от "холодного" конца тепловои трубки (от зоны конденсации) могут быть использованы любые из упомянутых выше методов. У нас в стране выпускают радиолампы (ГУ-85К, ГУ-86К и др.), охлаждение анода которых производится через диэлектрические тепловые трубки, что позволяет существенно упростить конструкцию системы охлаждения. 1,10.
Вопросы техники безопасности, охраны труда и окружающей срыты при проектировании Радиопередатчики, кроме, может быть, самых маломощных, представляют опасность и могут быть вредными для здоровья обслуживающего персонала или пользователя. Опасность и вредность передатчиков обусловливаются высоким электрическим напряжением, электромагнитным и рентгеновским излучением (при особо больших напряжениях), шумом вентиляторов системы охлаждения,„возможностью попадания со стороны антенно-фидерной системы наводок от других передатчиков, грозовых разрядов и статического атмосферного электричества, возможностью возникновения сильной электрической дуги в низковольтных, но мощных цепях при случайном замыкании и др. Меры обеспечения безопасности работ с передатчиками определены "Правилами техники безопасности при сооружении и эксплуатации радиопредприятий и другими нормативными документами, которыесозданы на основе многолетнего опыта эксплуатации, как отечественного, так и зарубежного; техника безопасности и охрана труда изучаются в специальном курсе, знакомство с ними проводится в лабораториях и при прохождении производственной практики.
Большинство мер технического обеспечения безопасности обслуживающего персонала относится к области механического конструирования передатчика (корпус 82 83 как средство ограждения высоковольтных цепей и экранирования электромагнитного и рентгеновского излучений; механическая блокировка безопасности) и построения систем управления цепями питания (электрическая Блокировка), изучающейся в специальных курсах [1.15, 1.21]. Ниже кратко затронуты отдельные меры безопасности, которые могут быть учтены при курсовом и дипломном проектировании радиочастот-.' ной части передатчика. Прежде всего на выходе мощного стационарного передатчика уста- -' навливается переключатель П (рис. 1.17), связанный с разъединителем механической блокировки (РМБ) передатчика.
При выключении передатчика и переводе РМБ в положение "Отключено" переключатель П соединяет выходные шины передатчика с корпусом (общим проводом, землеи), Независимо от этого при помощи антенного переключателя (коммутатора АК) или выключателя передатчик отключается от антенно-фидерной системы.
Наконец, в месте ввода каждого фидера в здание, где расположены передатчики, устанавливаются искровые разрядники Р для защиты передатчика от молний и дроссели Др1 для стекания с антенно-фидерной системы статического атмосферного электричества [1.14). Если в каскаде передатчика имеются конденсаторы, провода, катушки, не имеющие в рабочем состоянии пути для стекания статических зарядов, как, например, цепи, отмеченные индексом А на рис. 1.17, то необходимо применять "разрядные" дроссели Др2, создающие такой путь.
В данном примере дроссель подключен примерно к середине катушки П-образного контура, где потенциал радиочастоты меньше, чем на краях катушки, имеющеи потенциалы противоположных знаков. В передатчиках широко используют конденсаторы с твердым диэлектриком: керамические, пленочные, металлобумажные, Бумажные, фольговые и др.
Им свойственно явление абсорбции, т.е. сохранение на предварительно заряженном конденсаторе заметной доли напряжения (заряда) после кратковременного закорачивания обкладок. Так, после длительного (несколько часов) заряда и кратковременного (5 с) разряда на конденсаторе сохраняется примерно следующая доля первоначального напряжения: на керамическом до 45 %, слюдяном до 20 %, Бумажном до 40 %, с диэлектриком из окиси алюминия 15 % [1.48, с. 21). Это необходимо учитывать при проектировании системы РМБ.
Напряжения в цепях накала ламп обычно лежат в пределах б... 27 В и относятся к группе неопасных. Такие напряжения не выключаются при мелких профилактических работах или осмотрах. Однако рабочие токи накала мощных ламп достигают значений 300...500, а иногда и 1000 А, т.е. трансформаторы накала таких ламп имеют очень большую мощность, Поэтому случайно возникшее короткое замыкание цепи накала при неосторожном пользовании металлическим инструментом (отверткой, гаечным ключом) приведет к появлению сильной электрической (вольтовои) дуги, разбрызгиванию расплавившегося металла, что очень опасно. Накал таких ламп при любых работах внутри передатчика необходимо отключать.
Из двух способов построения цепей питания (параллельного и последовательного) применительно к мощным высоковольтным ламповым каскадам некоторым преимуществом по безопасности обладает параллельное питание, так как при этом на выходных цепях передатчика нет постоянного напряжения питания. В последние десятилетия человечество вынуждено принимать интенсивные меры для защиты воздушной и воднои сред, флоры и фауны, да и самое себя от вредного воздействия побочных продуктов различных производств.
Многочисленные передатчики, и прежде всего мощные и сверхмощные, оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Вредными являются и электромагнитное излучение передатчика, и выбросы тепла из его системы охлаждения, и упомянутое выше рентгеновское излучение. Вред природе наносят выбрасываемые отработанные электрические батареи и выливаемый' отработанный электролит аккумуляторов передатчиков небольшои мощности. Во всем мире (а последнее время и в России) происходит Бурное развитие сетей радиосвязи с подвижными оБъектами. Этот процесс характеризуется появлением большого числа радиопередатчиков УВЧ мощностью от долей до сотен ватт в наиболее густо населеннои местности и непосредственно в руках пользователей.
Степень вредного воздействия этих передатчиков на люден сейчас изучается. Безусловными являются рекомендации предельного снижения мощности передатчиков, контроль за распределением электромагнитных полеи базовых передатчиков на местности, разумная конструкция и расположение антенны ручнои абонентской радиостанции и др. Для уменьшения вредного воздеиствия передатчиков на окружающую среду прежде всего необходимо разрабатывать радиотехнические системы и системы связи, нуждающиеся в передатчиках возможно меньшей мощности. Необходимо проектировать передатчики с возможно большим полным (промышленным) КПД, что приведет к меньшему тепловому загрязнению среды непосредственно и снизит потребность в энергии питания, т.е.
будет способствовать уменьшению вредного воздействия на природу энергетической промышленности. Таким образом, экологические требования не противоречат основным тенденциям развития техники радиопередатчиков. 84 85 1.11. Использование ЗВМ и сети "Интернет" при проектировании* Применение электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и в первую очередь персональных компьютеров (ПК) при проектировании отдельных узлов и каскадов радиопередатчиков может идти в нескольких направлениях. 1.
Выполнение непосредственных расчетов по аналитическим формулам. При этом ЭВМ не просто сокращает время на проведение рутинных расчетов, но и позволяет рассчитывать большое количество разных вариантов, а отсюда решать оптимизационные задачи при одном или нескольких варьируемых параметрах. Кроме того, поскольку время счета на ЭВМ мало, можно в аналитических методиках расчета использовать гораздо более сложные формулы и соотношения, например при учете более точных эквивалентных схем как пассивных ЬСВ-элементов, так и активных приборов. Примеры алгоритмов проектирования с применением ЭВМ даются в [1.44), [1.66), в последующих главах и в БиБлиографии к ним.
2. Компьютерное моделирование. Современные ЭВМ и разработанное к ним программное обеспечение дают возможность анализировать ' работу отдельных узлов и каскадов радиопередатчиков, в которые входят сложные нелинеиные модели активных приборов, например мощных Биполярных и полевых транзисторов, и пассивные ЬСВ-элементы достаточно сложной конфигурации. Компьютерное моделирование (экспериментирование) позволяет рассмотреть все возможные состояния работы активного прибора в реальных устройствах, в том числе "заглянуть внутрь", в частности определить временные зависимости и значения токов, напряжений и зарядов, протекающих в отдельных элементах его эквивалентнои схемы.
Например, в случае биполярного транзистора проследить все четыре состояния: отсечки, активного, насыщения и инверсного, а также моменты перехода из одного в другое. Все это особенно важно для мощных приборов, работающих со значениями токов, напряжений и мощностей, близких к предельно допустимым. Следует отметить, что натурный эксперимент не может дать ответы на эти вопросы, а попытки специального моделирования электронных приборов, например на низких частотах, также не дают положительных результатов. 3 Комплексное компьютерное проектирование по специализированным программам того или иного устройства от этапа получения документации на его проектирование до изготовления, настройки и эксплуатации. Такие программы, как правило, рассчитаны в первую очередь на специалистов, занимающихся разработкой только данных узлов и каскадов радиопередатчиков.
Они часто содержат "ноу-хау" фирмы- разработчика и могут быть просто не доступны для других. Для учебного курсового и дипломного проектирования такие программы обычно не пригодны, если не сказать больше — вредны, поскольку в них, как * Параграф написан совместно с В.А. Дортманом. правило, опущен процесс отыскания из большого многообразия решений того, которое принято ее разработчиками. Остановимся подробнее на сравнительно новом и перспективном компьютерном моделировании электронных устройств, в частности отдельных узлов и каскадов радиопередатчиков. При его проведении используют системы схемотехнического моделирования.
Таких систем насчитывается огромное количество, как специализированных, так и универсальных. Наибольшее распространение получили программы М!сгоСар (М!сгосогпрц1ег С!гсц!1 Апа!уз!з Ргобгагп) фирмы брес1гцгп 5о11ттаге, ориентированные на ПК, совместимые с !ВМ РС, и система Оез!БпсаЬ 8.0.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
