Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 42
Текст из файла (страница 42)
В емкость Сэ = Сэык.д + Смеет входит емкость монтажа, обычно составляющая 5...15 пФ. Рассчитывают число ламп: однородной части (2.76) э, = тгк,.7Ы, (2.77) и неоднородной части (2.78) Агг =(Р„"/Ргр ) — 1. Числа Агг и»Уг округляют до целых в большую сторону. Если они значительно отличаются от целых, целесообразно пересчитать резонансный ГВВ на другие значения Лэк.реэ и Ргреэ. Определяют волновое сопротивление последнего звена неоднородной части анодной линии (из (2.72) при ~' = А1г): ~а1 Лэк.рек /АГг г... =. Ра1 + Лэк.рек/»Уг и волновое сопротивление сеточной линии: гп Яе дд 1 тэггр.е Се (2.79) где /„р, —— (1,05... 1,1)/гр е, т.е, граничную частоту сеточной линии задают на 5...10 % больше анодной, что повышает устойчивость УРУ.
В емкость Се входит С, = Сэк,д + С„,„+ Сдаю где дополнительные конденсаторы Сд „включают для снижения влияния разброса входных Проводят электрический расчет ГВВ на данной лампе с учетом рекомендаций, приведенных в г 2.9 в режиме А (О = 180') либо АВ или В (р = 110...90') при усилении колебаний с постоянной или переменной амплитудой.
Главные осоБенности расчета в случае УРУ состоят в том, чтобы мощность, потребляемая анодной цепью, не превышала предельно допустимую рассеиваемую на аноде Ро = Еэ/эо ( Р,.д„д и чтобы амплитуда напряжения на сетке Гге была меньше напряжения сеточного смещения Е, (лампы УРУ должны работать без токов управляющих сеток), В результате электрического расчета должны быть известны ко- лебательнаЯ мощность Р»р„и нагРУзочное сопРотивление Лэк.реэ.
Определяют волновое сопротивление однородной части анодной лиии: 182 183 где гп = 1,41' Лр,а = 1,25 ' Уэ = 37,5 МГц; Са = Сьмх+ Смамт — 20,5+ 4,5 и 25 пФ. Рассчитываем число ламп: однородной части М! = фб440/479 = 1,95 и неоднородной части Агг = (7 10з!»1,1 10 ) — 1 = 5,36. Округляем гу! = 2 и !Уг = 6. Рассчитываем волновые сопротивления неоднородной частя анадной линии; 479 1640 479 .
1640/2 З,гт = = 371 Оае; Я гг = 479 + 1640 479 + 1640/2 = 302 Ом; Багз м 260 Ом; 3 ге = 221 Ом~ Загв = 195 Ом; багз и 174 Ом и сеточной линии 1,41 3 = и 75 Ом, 3,14. 41,25 10е . 145 10-тг где ггр.с = 1,1ггр.а = 41,25 МГц; С = С * + Смавт + Сдав м 102,5+ 10+ 32,5 = — 145 пФ.
Нагруэочное сопротивление УРУ й - 150 Ом, входное сопротивление и „= 75 Ом. Определяем значения вспомогательных частот Уд' = 1,25 ° 37,5)1,41 ° (10 — 1) и и 3,69 МГци Г' = 37,5 ° г1: ' = ос,з МГц. ПосколькУ Уя > 1,5 МГц, а ' '~ 141г,(8 Цг1 то определяем Р ~~ = 232 10з+025 1 16г 4925(0 2 4-0 5) = 237 кВт < Ра двм Рассчитываем КПД: 5 ° 103 2 32, 10з(2+ 6) = 27 Зб. Определяем балластное сопротивление анодной линии и максимально возможную рассеиваемую в нем мощность: й~ = 479 500 0м, Ре - -1,16г 50074 0,8г = — 260 Вт.
Аналогична находим балластное сопротивление сеточной линии и рассеиваемую на нем мощность: Яе, = 75 Ом, Рг, = 0,5 ° 20гу'75 = 2,66 Вт. Мощность, потребляемая от предыдущего каскада, Р, = 2,66/0,7 ° 0,8 м 5 Вт. Коэффициент усиления УРУ Куру = 5000!'5 = 1000. Рассчитываем индуктивности и взаимоиндуктивнасти между ними сеточной линии: 75 1.41г -~- 1 Ь» ы и 0,3 мкГн; 314 41 25,10е 4.1 41 75 141г 1 М м . ' =0,1 мкГн 3,14 41,25 10е 4 1,41 и !.С-элементы на ее входе и выходе; Б', ы ' = 0,174 мкГн: о," = ' = 0,31 мкГн; 0,6 75 н 75(1 — О,бг) 2 ° 3,14 ° 41,25 ° 10е ' 0,6 ° 3,14 ° 41,25 ° 10з С,= ' =Зопф.
г 0,6 2 3,14 41,25 . 10з 75 Аналогично определяют !С-элементы однородной и неоднородной частей анадной линии, для которой ггр а 37 5 МГц 3 гт 479 ., Загв 133 Ом. Определяем величины дополнительных конденсаторов неоднородного участка анодной линии: 1,41 1,41 3,14.37,5 1Ое З71 'д г 3,14 37,5»10в 302 Са.д вз ы 21 пФ; С д де = 29 пФ; Салаев = 36 гтФ: Са.дада = 44 ггФ. 2.11. Расчет устойчивости и функций ГВВ Как указано в 3 1.6, при разработке структурной схемы передатчика необходимое число ВЧ каскадов определяют на основе приближенных эмпирических данных об усилении тех или иных электронных приборов в известных схемах и режимах (см. табл, 1.11).
Вместе с тем в 11.1] показано, что паразитная обратная связь (ОС) существенно влияет на устойчивость и функции ГВВ, причем влияние возрастает пропорционально квадрату частоты Поэтому при расчетах электрических режимов и функций ВЧ каскадов неоБходимо учитывать всегда имеющиеся в них цепи ОС. Предполагается, что читатель знаком с теорией устойчивости Найк- виста 12.5 и 1.1, гл.
5]. Цель настоящего расчета — анализ и обеспечение треБуемого запаса устойчивости ГВВ и определение функций ГВВ с ОС. На рис. 2.34 показаны схемы ГВВ с единственным усилительным прибором — генератором тока, управляемого напряжением, с комплексной векторной крутизной 51, комплексными проводимостями )'1, 12, 13 и сопротивлениями выводов 44 1, Яз 1, Яс !.
Когда переключатель БА находится в положении 1, схема соответствует каскаду с общиы катодом, истоком или эмиттером (схема У) При этом узел 4 — общий, а узел 5 — входной. Сопротивление га отображает выходное сопротивление возбудителя во всех случаях. Сопротивление Яв г — нагрузка, 1г4 ! = »»4 1, )в = (со + Ъв!) Если переключатель 5А находится в положении 3, схема соответствует каскаду с ОС, ОЭ или ОБ (схема Д). В этом случае узел 5— общий, а узел 4 — входной; )ге — — (ле+Яе !) 1, 16 = Яв !!.
Переключатель БА позволяет изобразить две схемы на одном рисунке. На рис. 2.35 показаны схемы ГВВ с генератором тока, управляемого токоы, которые отоБражают свойства каскадов на мощных биполярных транзисторах при управлении током и являются частным случаем схем рис. 2.34 при ]о!] -ч оэ, ])г!] — ч оо, Ь!/)'! -ч гэ. В табл. 2.4 Рис.
2.34 24 г Рис. 2.36 188 187 Таблица 2.4 приведены наиболее часто встречающиеся формулы проводимостей обобщенных схем рис. 2.34 и 2.35. В табл. 2.4 введены обозначения: НР, ГР, ПР— недонапряженный, граничный, перенапряженный режимы соответственно. Комплексная крутизна Я и комплексный коэффициент усиления тока В определяются формулами В = (Ва ехр(к г,)](1+ )ы/ы,) В = (Вз ехр(ааг,)](1+'кз/ыэ) ', где Яо и Во — крутизна и коэффициент усиления тока на низкой частоте; ь», и ыь — круговые частоты, на которых ]В(к»,)] = Яо/ъ/2; ]В(ка»)] = Вс/т/2; г, и ㄠ— времена запаздывания сигнала в приборах, управляемых напряжением и током соответственно. Если нет справочных данных, то при ориентировочных расчетах полное сопротивление З любого проводника вывода электрода на частоте / можно оценить с учетом скин-эффекта по формуле г=энп» ~ (э~=я,Д7;~л~77;» г ги., где Ва — сопротивление проводника для постоянного тока; /э 1 кГц — частота, на которой начинает сказываться скин-эффект; П вЂ” длина проводника; Ьз 10 з Гн/м — погонная индуктивность.
В частности, для оценки сопротивления вывода катода для ламп прямого накала можно пользоваться формулой где Г/эьк и 1эьк — напряжейие и ток накала; И вЂ” длина лампы, м. В (1.1] указано, что при ]Т]<0,2 длявсех 0<ы<оо (2.88) система с ОС устойчива и влияние ОС на ее функции достаточно мало. Такой упрощенный критерий рационален при неопределенной фазе ОС и при наличии значительной задержки сигнала в цепи ОС.
Если же требуется обеспечить только устойчивость системы, то достаточно, чтобы выполнялся критерий Найквиста (диаграмма Найквиста не охватывает точку (1,0)). Если диаграмма нигде не пересекает положительную действительную полуось, то замкнутая система с ОС будет устойчивой при любом усилении в кольце.
Если диаграмма пересекает действительную положительную полуось, то система, устойчивая при разомкнутой петле ОС, может стать как устойчивой, так и неустойчивой после замыкания этой петли в соответствии с критерием Найквиста. Замкнутую систему, устойчивость которой сохраняется при непрерывном плавном уменьшении усиления, но может нарушаться при увеличении усиления, называют просто устойчивой.
Замкнутую систему, устойчивость которой нарушается при уменьшении усиления, называют условно устойчивой. Диаграмма Найквиста условно устойчивой системы пересекает действительную положительную полуось правее точки (1,0) четное число раз и не охватывает укаэанную точку. Если диаграмма Найквиста пересекает действительную положительную ось координат правее точки (1,0) нечетное число раз, то она охватывает эту точку, и система неустойчива.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
