Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 50
Текст из файла (страница 50)
3.15,г волновые сопротивления Яы =... — — Еы — — 2,баем токи в линиях 7 ~ —— ... = 7 4 = Д, напряжения У„,~ = К,4 = Ум Бгаэ = Бгаз = У~/2. В [3.5) рассматриваются различные варианты построения трансформаторов с "дробными" коэффициентами трансформации по напряжению: 4/3; 5/2; 5/3; 5/4; 7/2 и др. В трансформаторах на рис. 3.13-3.15 линии с одинаковыми продольными напряжениями должны содержать одинаковое число витков и могут размещаться на общем магнитопроводе. Начала обмоток на рисунках показаны точками. Таким образом, по сравнению с трансформаторами с магнитными связями между обмотками трансформаторы на линиях отличаются большей широкодиапазонностью (К7 может достигать от 30 до 10э...10з).
Они позволяют трансформировать низкие нагруэочные сопротивления (единицы и доли ома), передавать относительно большие уровни мощности при более высоком КПД, у них меньше масса, габаритные размеры и стоимость. К недостаткам трансформаторов на линиях следует отнести: примерно в АГ раз большие суммарные продольные напряжения, во многих схемах необходимо вводить фазокомпенсирующие линии, трудности в получении дробных коэффициентов трансформации. Кроме того, они требуют обеспечивать большие расстояния между линиями, что может приводить к увеличению габаритных размеров. Помимо 2 Стар 1 б..,.„,~ > — —, ма 6, 2я/и' (3.9) где а~ берут иэ табл.
3.7 (см. ниже) для гп = 1 исходя из допустимой неравномерности АЧХ на низких частотах / -ч /э. Величину бар трез схем трансформаторов на рис. 3.12-3.15 многочисленные варианты их построения приводятся в [3.5; 3.25). Порядок расчета трансформаторов на линиях. Исходные данные назначение и схема трансформатора (повышающий или понижающии, симметричный или несимметричный по входу и выходу); граничные частоты /э и /; трансформируемые сопротивления Я„и й„„', мощность Р„, передаваемая в нагрузку. Расчет ведут в следующей последовательности.
1. Составляют схему трансформатора. Основной является схема рис. 3.12 на Л линиях с одинаковыми волновыми сопротивлениями, включенными параллельно или последовательно по входу и выходу. Такой трансформатор обеспечивает дискретный коэффициент трансформации по напряжению Уэ/Уэ„= Ф (или = 1/Ф) и соответственно по сопротивлениям Вэ/Рь,„= Лэ (или = 1/Уэ). При несимметричном входе (выходе) число линий ограничивают тремя-четырьмя, чтобы на некоторых из них не оказывалось неоправданно больших напряжений.
При симметричных входе и выходе (см. рис, 3.13,а,6) число линий может быть увеличено до пяти-семи. Трансформаторы для перехода от несимметричнои к симметричной (и наоборот) нагрузкам, в том числе. для подключения двухтактных ГВВ, строят по схемам рис. 3.13,е — д и рис. 2.6,а и 2.7. Отметим, что для снижения продольных напряжений на линиях можно переходить к схемам, приведенным в [2.3, рис. 4.13 и 4.14]. Для получения "дробных" коэффициентов трансформации по напряжению 1,5 и 2,5 (соответственно по сопротивлениям 2,25 и 6,25) можно применять схемы на рис.
3.15. Трансформаторы с гальванической развязкой между входом и выходом выполняют по схемам рис. 3.13,е и 3.14. ПрИ ЗадаННОМ 7тэ (ИЛИ 7гь„) утОЧНяЮт В „(ИЛИ 7ээ), СюяэаННЫЕ между собой через 77э или 2,25 либо 6,25. 2. Требуемое волновое сопротивление линий У, е для трансформатора рис. 3.12 определяют по (3.86), для других трансформаторов выбирают согласно обозначениям к рис. 3.13-3.15, для трансформаторов- линий в выходной цепи двухтактных генераторов Берут из ~ 2.2, для трансформаторов-линии в мостовых схемах — из ~ 3.7.
3. При заданных Р, и йэ определяют амплитудные значения напряжения Г„= т/2Р„й„и тока 1е =,/2Рэ/Кэ на сопротивлении нагрузки Вэ и затем напряжения Уа, токи 7 в линиях, продольные напряжения 77эр на линиях согласно обозначениям на рис. 3.12-3.15 и соотношениям, приводимым в 4 2.2 и 3.7.
4. Рассчитывают требуемую продольную индуктивность проводников линии, Гн: 222 223 4 3 Сч 5 5 с 30 1- 30 Ф м с» с~ с~ ОБ Ф 5 4 5 С а 3, й Б С 4«3 Ф й Ф й. „ 3- Х 5 5 Ф Ф О с о й. с а х О— .М а Ф С Ф Ф О й д 5 О 5 н Ф 5,0 а м» ан Ф 1! 5 м 5 а 4' Ф 5 » э 1 5 й м 5 5 а Ф Б 5 Ф а Л 5 Ф 5 .'4 Ъ,Б н 5 Ф а 5ФФ 5 0.40 5 5 М Ъ О. н о Ф Сй Ъ й. \ " 3- И н Ф » сч й н 5 н ъ Б 34 0 5 0 Н 40 Н СО 0" », 0 ае 51«5" Ф 5 Ф ч й. Ф О Ф 5 н с Ф Ф 5 х 5 5 Ф н о Ф с 30 хэ Ф с а й 5 14 О а 5 О М а Ф а с й.
4 ° о М н ,"е Ф ОФО Ф С~Б Ой 5 0 СО н Х СЪ н н М., 4.." 30 МЪ „„,Ъ 3 С'4 СЪ О й й й + + О О О О О ъ а О иъ 0 сч н о а о ю 40 о ее ее о о о фа ой Ы У У О. \ и с 6 а а \ч Н 4 Н сч сч й ~~ а 03 а е е Еоо 03 03 ОЪ х х ъс л л 40 40 О О 46 с~ с[д м» а !ь ь с! Са! см СЧ В МЪ С 40 с с с а а а 4ее ш СО а а х х *с!а!~йфс! сссссссс а 45 см О.
4» СХ См СМ Ф й. О. О. й. О 03 съ сч сч сч ф ф ф ф ф съ а «3 а «ъ 1 Фоаоаоаоаооаоофл 1 1 ° Ъ а С а С Сй 3 «3 3 а а СЧ «с» сч сч ф СЧ ф ЧЧ «Ъ СО 'О С Л Л СО СЧ 4 О Л О С- О Л О Л Л ж ф Ф Оаф СЧ Ф" а ф а ф МЪ 40 МЪ ф а а ф С4 с„" сс МЪ Ф о о о о о о о о о о о о о о о о о \+3 съ 40 ф 40 с'ъ с'ъ съ съ 4'ъ мъ 40 а О О съ ф сч сч С'4 '! а О с» - '4'. сч и» МЪ а О О Ф ф 40 сч 4 о о о о О с о а 3 с 34 34 О о О О О О О О О О 0 0 О а МЪ 3 О ффоолэфафн!ф '0 а "Ъ с 3 а а и сч съ сч н сч ф н н СЧ СЧ СЧ Л Л «3 ф„С Ч.
а сч ф Ф МС о о О о "4 '0 а о СЧ О н СО 4'Ъ с\ 1 1 1 1 1 1: 1 1 1 ! н сч' ф сч М О, 40 1 1 ! 1 - - ! 1 ! сс ! о '. и о о а" а О о а Л л ф ф ф а и ф м\ а с й сч 0 а ф а о о о а о н а о О л а Л Л Л .с о ф л а Ф. Ф а ф ф 40 СО ' С'4 оаоонаноо" о о о о о а 1 о О о о о а а а Ф ф а а ф Ф Ф о .40 ! о о о а С С С О ф о " о" "Ъ ф С.С 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О О О 40 4 3 сч О О 40 а о иъ с а 0 'С 'Ф 4'Ъ О 3 40 С МЪ Ф 30 ф С'4 03 О О ооао а Съ Я О О о О О О О 3 3, О О «ъ О ъ а а сч Б 5 43 сс О й М Ф Ф й Ф О О Ф 3 .4 й О О а н н 5 5 5 5 С х н Ф «,3 Б о й х СО а Ф й О 5 3 и Ф й Ф д 5 а т й а Ф Ф д >, Ф С 5 Ф х 5 е а Ф 5 Б 4 т О Е О.
с й х О Ф и О О Ф х о 5 5 С 5 О О Ф 0 й О О. с х х Б л Ф й с а с Ф О О. Ф Ф Б О х 5 >,5 Ф СС СО О О а й с с Ф х 5 5 О с он 5 Ф Б Ф 43 с Ф О й сч Ф с 30 5 н о, Ф 4 иъ 5 !! С- 5 й С!5 й О Н 3 й Ф й. Б 5 Х й х м Ф 5 Ф .с й й й О.а о и Ъй а Ф Ф Ф О х Ф 3 с с 5 О а ой й й О й. й Ф й 3- ~-, х Ф э й л 5 5 С \'3 4 3- Ф Ф О Х 224 225 при проектировании трансформаторов-линий для мостовых схем можно определить в о 3.7. 5. В настоящее время выпускают широкий ассортимент коаксиальных кабелей типа РК с волновым сопротивлением 37,5; 50; 75; 87; 100; 150 и 200 Ом [3.9]. Они различаются как типом изоляции — сплошная или полувоздушная, так и внешним проводником.
Гибкие и полугибкие кабели выполняют с внешним проводником в виде плоских проволок либо продольно намотанных лент. Полужесткие кабели выполняют с внешним проводником в виде гладких или гофрированных медных трубок. Для перечисленных кабелей в [3.9, табл. 7.1-7.12] приводятся конструктивные размеры, минимальный радиус изгиба, волновое сопротивление и допустимое его отклонение, погонная емкость, коэффициент укорочения (отношение злектрическои длины к геометрической), а также номинальный коэффициент затухания ао в децибелах на метр длины и номинальная мощность на входе кабеля на одной или нескольких частотах/о. 0,015; 0,2; 1,0; 3,0; 10,0 и 18,0 ГГц.
Для приближеннои оценки коэффициента затухания а на других частотах / кабелеи тех же марок, но другого диаметра можно воспользоваться формулой а ш ао(///о)" (г1о/г1) где г1 Но — внутренние диаметры внешних проводников л = 0,5...1,0 — показатель степени. Кроме коаксиапьных кабелей типа РК выпускают полосковые и коаксиальные кабели типа РП, КВФ и РД с волновыми сопротивлениями 3,2...150 Ом.
Злектрические и конструктивные параметры этих кабелей приведены в табл. 3.3. Здесь же даны параметры кабелей РК, не вошедшие в [3.9]. На полосковые кабели согласно ТУ (см. табл 3 3) задаются допустимые токи и напряжения: г„„= ГггггГг Гмгег„„,;, и. = мтггГгГмгди„.. (3.10) где 1дддг тв и 7/дддг о максимально допустимые токи и напряжения на частоте 1,76 МГц Кабель выбирают так, чтобы его волновое сопротивление 2, отклонялось от требуемого не более чем на ш10...20 %, что обеспечивает коэффициент бегущей волны трансформатора КБВтр — — дс гр о/Ям при Е,тр,о < Я, ипи 7,/Я, р,о при д,ар,о > д, не ниже 0,8...0,9. В промежуточных и предоконечных каскадах передатчика, если Ям значительно отклоняется от д'е зр„о, можно несколько уменьшить (увеличить) нагрузочное сопротивление Вв включением параллельно (или последовательно) с основным Лдкюм дополнительного сопротивления Йм и тем самым приблизить КБВмр к единице.
При этом ценой некоторых потерь выравнивается нагрузочное сопротивление в диапазоне частот для транзистора данного каскада. При низкоомных нагрузках (< 1 Ом) Леер,о может быть существенно ниже Я,. В этом случае допускают д, > Я,трао, но ограничивают электрическую длину линий 0 < 20...25'. Тогда трансформатор помимо трансформации резистивных сопротивлений (Яд в 77дм) вносит реактивную составляющую индуктивного характера: Л,м(/) = 2гг/Вд„(/). При малой электрической длине бмм(Х) Вм» = сопз1, и ее можно учесть при построении широкодиапаэонных ЦС (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
