Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 51
Текст из файла (страница 51)
О 3.4 и 3.5). Расчетные значения тока 1г. и напряжений 7/г. на линиях не должны превышать допустимые (3.10), то же относится к мощности Р,. Если это не обеспечивается, необходимо две (и более) линии по входу и выходу включать параллельно (при превышении 1д,„) или последовательно (при превышении 77ддд). Соответственно их Я, должны быть увеличены или уменьшены в два раза (и более). 6.
Определяют геометрическую длину линий в сантиметрах: 0 с 1 360' д/о /„' (3.11) ~ура < (3.12) где 0 — электрическая длина линии, град.; с = 3 10гм см/с — скорость света; г — диэлектрическая проницаемость диэлектрика (в полосковых и коаксиальных кабелях в качестве диэлектрика используется фторопласт с а = 2,1); / — частота, Гц, Ограничение на 0ы;„снизу следует иэ условия достижения необходимой величины ядр (см.
п. 9). Ограничения на 0ым» < 20 .. 55' при д3с и метр,о и 0тд» < 20...25' при 7, > Я, ,о. Значения 0 „ для трансформаторов-линий, используемых в двухтактных генераторах и в мостовых схемах суммирования (деления) мощности, берут из о 2.2 и 3.7. Практически стремятся уменьшить длину линии до геометрически приемлемых размеров, обеспечивая при этОм Ьдр мрмо и, конечно, не превышая дгд 7.
При выборе ферритового сердечника в первую очередь учитывают уровень мощности. При мощности в линии не более 10...30 Вт магнитная индукция Вр,о (в теслах) обычно не превышает 0,001. В этом случае марку феррита выбирают по табл. 3.4 из условия обеспечения добротности Я не ниже 10 на частоте /'. Желательно, чтобы /, была близка к /„р или /„з„(см. табл 3.4).
При этом феррит будет иметь наибольшую начальную магнитную проницаемость рм и, следовательно, будет обеспечиваться наибольшая продольная индуктивность Вдр. Размеры (сечение, обьем) и число ферритовых колец (ипи трубок) выбирают иэ условия получения требуемой индуктивности Е, а также др из возможности размещения линии (или линий) на них. При мощности в линии более 10..
30 Вт дпя обеспечения теплового режима марку феррита, сечение и обьем ферритовых сердечников выбирают так, чтобы значение магнитной индукции Вр,о не превышало 0,03 на 0,15 МГц; 0,01 на 1 МГц и 0,0002...0,0006 на 30 МГц [1.44]. Величина Вурдотэд в теслах; 226 227 Таблица 3.4 гг, не менее, при В, Тл Предельное откло Марка феррита ттхр Мгц, при Номинальное значение лн тььто 0,02 МГЦ веной 0,001 0,0075 0,01 50 10 невке о +400 — 200 з300 и200 з80 з20 +10 -5 з10 2000 НН 1500 НМ 1000 НМ 400 НН-1 100 НН 50 ВНС 2000 1500 1000 400 100 50 0,1 0,6 0,6 6,0 ЗО 80 0,1 0,2 3,9 15 70 20 20 30 50 50 150 300 160 230 60 130 40 90 а) 130 40 ЗО 90 ВНС 200 ВНС 300 ВНС 700 НМ и 20 30 В! 300 700 Рис. 3.17 100 140 40 15 3,0 е) е) Рис.
З.16 г) Ри . З.ЗВ 228 229 0,1 0,5 0,5 3,0 6,0 8,0 30,0 8,0 30,0 3,0 30,0 3,0 0,1 1,0 2,0 3,0 5,0 где Р' — допустимые удельные тепловые потери в феррите, Вт/смз, ф При естественном охлаждении для кольцевых сердечников с наружным диаметром В = 15...18 см Р' ( 0,05...0,08 Вт/смз, а для малогабаритных колец с 17 = 3...4 см Рф ( 0,3... 1,5 Вт/смз (при использовании дополнительного охлаждения, например при установке радиаторов, или при жидкостном охлаждении эти допуски могут быть увеличены в 3...5 раэ); 71 и ге берут иэ табл. 3.4, Расчеты Ву „б выполняют на /, равных /э и /„ причем, поскольку гьт зависит от Ву, могут потребоваться повторные перерасчеты. 8 Выбирают конструкцию трансформатора и сердечников Конструкция трансформатора зависит от длины линии, ее диаметра или сечения (табл.
З.З, рис. 3.16), а также от геометрических размеров ферритовых колец или трубок (рис. 3.17), типоразмеры которых даются в табл 3.5 и 3.6. В конструкции на рис. 3.18,а на линию надевают ферритовые кольца или трубки, условно ее можно назвать одновитковой (гв = 1). В конструкции рис. 3.18,б,в линия наматывается на ферритовое кольцо (или два-три кольца) либо трубку достаточно малой высоты.
В этом случае линия образует несколько витков (ю > 1). В конструк- > ции рис 3.18,6 сечение ферритового кольца (или трубки) достаточно близко к квадрату, так что намотанная на них линия образует витки, близкие к окружностям. Если результирующее сечение ферритовых колец или труБок близко к прямоугольному (рис. 3.18,в), то используется конструкция типа "бинокль" (рис, 3.18,г), сочетающая оба способа взаимного расположения линии и ферритовых колец или трубок. Выпускаются специальные ферриты с двумя отверстиями, предназначенные для такой конструкции (см. рис. 3.17,в).
Отметим, что каждая конструкция допускает размещение на магнитопроводе не одной, а нескольких линий. В ряде конструкций трансформаторов (для двухтактных ГВВ, для мостовых схем) на ферритовых Таблица 3.$ Типоразмеры стандартных кольцевых ферритоаых сердечников (рис 3.17,е) Внешний диаметр Р, мм Внутренний диаметр Н, мм Высота 6, мм Внешний диаметр Р, мм Внутренний диаметр Ы, мм Высота 5, мм 6,0 31,0 32,0 7,0 8,0 9,0 10,0 (3.13а) (3.14а) 38,0 40,0 45,0 50,0 12,0 55,0 65,0 13,0 15,0 16,0 70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 125,0 140,0 180,0 17,5 18,0 20,0 21,0 25,0 200,0 250,0 28.0 Таблица 3.6 Типоразмеры стандартных трубчатых ферритоеых сердечников (рис. 3.17,6) Взиравшее = 10 17лр/(2К/Жи), (3.136) кольцах или трубках обязательно размещают несколько линий Одновитковую конструкцию (рис.
3.18,а) применяют на достаточно высоких частотах (/е > 30...100 МГц), когда геометрическая длина линии получается малой Такая конструкция удобна и при недостаточно гибких кабелях Большого диаметра, рассчитанных на Большие мощности. В такой конструкции величина Елр оказывается существенно ниже, и поэтому нижняя граничная частота обычно оказывается не менее 1... 5 МГц.
230 231 2,5 3,0 4,0 4,0 6,0 4,0 6,0 5,0 6,0 8,0 9,0 5,5 6,0 4,0 8,0 10,0 8,2 9,0 14,0 10,0 12,0 11,0 12,0 15,0 16,0 1,8 2,4 1,5; 2,0 2,5 3,0 3,0 2,0...$,0 5,5 4,5 3,0 4,0 5,0 4,5 2,5 6,0 4,5 5,0 5,0 12,0 5,0; 7,$ 4,0; б; 7,5 5,0 6,0; 9,0 6,0; 9,0 18,5 16,0 20,0 24,0 20,0 24„0 25,0 28,0 25,0 30,0 32,0 40,0 $0,0 $0,0 50,0 70,0 60,0 85,0 80,0 80,0 90,0 110,0 115,0 145,0 170,0 7,0 8,0; 12,0 6,0; 9,0 7,0 5,0; 7,5 12,0 7.5; 11,0 8,0; 12,0 6,0; 9,0 10,0 9,0; 12,0 6,0; 9,0; 15,0 6,0; 20,0 10,0 7,5; 11,0 10,0 10,0; 15,0 10,0 10,0 8,0; 12,0; 180 20,0 20,0 12,0 20,0 25,0 Внутренний диаметр ферритовых колец (или трубок) Н должен незначительно превышать диаметр (сечение) линии, а число гп колец (или трубок) стремятся выбрать так, чтобы они закрывали всю линию (см.
рис. 3 18,а), т.е, гп ( 8 //т, где гт — толщина одного кольца или трубки. Максимальная индукция и продольная индуктивность (1.44) В„,. = 10'171, ")/к/бап(В/И); В, = 2.10 4,и,8 !0(В/б). Поскольку Ву еб не должна превышать (3.12), а Ь не должна быть ниже (3.9), иэ (3.13а) и (3.14а) находите ограничения Ь(В/б) ~ )ест = 10 Г1лр/(т/огоелВуребшех)' (3.15а) !п(О/б) > осэ = 5 10~1 б/(Ут~Р ). (3.156) Расчеты Вуреб х по (3.12) и затем кт по (3.15а) проводят на граничных частотах /е и / . Иэ двух кт и кэ берут максимальное и опредеЛяЮт НаружНЫй дИаМЕтр КОЛЕЦ ИЛИ трубОК: В > Нсеше». ПрИ ИЗВЕСТНЫХ внутреннем и наружном диаметрах Ы и В подбирают кольца или трубки (табл. 3.5 и 3.6) и определяют. их число гп ( 8 /6.
Отметим, что, если .0 оказывается много больше б, необходимо увеличить длину линии бл. Многовитковая конструкция (рис. 3.18,б — г) удобна при использовании гибких линий достаточно большой длины, что позволяет наматывать их на ферритовые кольца или труБки. При согласованной нагрузке (КБВ рз 1) электрическая длина линии может Быть достаточно большой (б = 45...55' и выше) на верхней частоте )ы Поэтому геометрическая длина линии получается большой, что обеспечивает значительную продольную индуктивность и снижает нижнюю граничную частоту /е. При такой конструкции во внутреннее отверстие ферритовых колец или трубок должно свободно проходить заданное число ш витков линии (или линий).
Конструкцию трансформатора (см. рис, 3.18,б — г) выбирают в зависимости от длины и геометрических размеров сечения линии (или линий) и сечения ферритовых колец или трубок. Сначала находят амплитуду магнитной индукции в сердечнике: где Я = О,бт7т(Р— б) — сечение сердечника, см. Число витков (3.5] тр = 2~5 '10 к/Тор(В+ б)Вгребшех/(днГ/ор)- (3,16) После подстановки (3.16) в (3.136) определяют необходимый оБъем сердечника: 1)+" и ~4р 2 1 /раб пзпх оао.тйоб 1 ух.гр 1 огз.гр /Згз. Гр) (3.17) Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
