Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Тогда Рм,ном = гп~Р!»/(2»1м.»0,60а) 1 ЗОР!» Позтому если в ОК установлены две или три лампы, то в ММУ берут две лампы того же типа. 6. Расчет МУ с усилителем класса Д приведен ниже, в з 5.4. 7. Пример ориентировочного расчета передатчика. Пусть Р!,д —— = 120 кВт; Р! хх = 480 кВт; диапазон СЧ; и» = 1. По табл. 1.13 определяем пикс 0,85...0,9; возьмем 0,9. Тогда Р, = 120/0,9 = = 133'кВт, Р! ьх —— 532 кВт.
Выберем для ОК лампу ГУ-97А, тетрод с Ргном 250. 260 кВт По табл. 1.12 для лампы с Я = 0,57 А/В коэффициент усиления по мощности Агр = 30...50. Примем /»'Р = 50. Тогда мощность предыдущего каскада, необходимая для возбуждения ОК, будет равна Р!ее = Р!ыьх/гУр = 11 кВт. Для этой мощности подходит лампа ГУ-39Б с Ргх, —— 13 кВт. Далее повторяется расчет до первого каскада, который должен быть по мощности согласован с возбудителем. Если выбран для передатчика возбудитель "Синхронизатор" (см.
табл. 4.3) с параметрами Ггьых хх 10 В и Вьых = 75 Ом, то мощность возБуждения первого каскада должна быть несколько меньше выходной мощности возбудителя; Р„м„= Ггзм„/Я х — 1,3 Вт. Номинальная мощность ламп в выходном каскаде ММУ класса В— Р „, = 1,30х 133 = 170 кВт. Поскольку выходной каскад ИИУ должен быть двухтактным, то при мощности, отдаваемой одной лампой, Р!м —— = 170/2 = 85 кВт нет оснований устанавливать лампы ГУ-97А. Можно использовать в ММУ две лампы ГУ-94А с Р„, = 120 кВт. Теперь следует приступать к детальному проектированию и расчету отдельных каскадов по полученным выше исходным параметрам, В заключение целесообразно составить окончательную структурную схему с реальным количеством элементов (каскадов, устройств, ВКС) и каждый элемент снабдить полученными в ходе расчета параметрами (тип ЭП, тип возбудителя, Рггеьхх Р!».4.
Р!тьх Кр напряжения питаниЯ, »1пкс, 77ьмх Льых 77А). 5.4. Анодная и анодно-экранная модуляпия в вещательных персдатчиках Радиовещательныи передатчик с анодной амплитудной модуляцией (ААМ) (см. рис. 5.2) состоит из пяти крупных элементов.' возбудителя, усилителей радиочастотного тракта, мощного оконечного каскада — модулятора (ОК), выходной колебательной системы (ВКС) и мощного модуляционного устройства (ММУ), а также обязательных систем УБС, охлаждения и питания, описания которых и методики проектирования и расчета приводятся в других пособиях.
880 881 В настоящей главе подробно рассматриваются методики проектирования и расчета оконечного каскада — модчлятора и модуляционного устройства, а также изложены особенности выходных колебательных систем передатчиков НЧ, СЧ и ВЧ, порядок их проектирования и расчета. Что касается остальных элементов, то возбудители рассмотрены в гл. 4, схемы и расчет предварительных усилителей радиотракта приводятся в гл. 2, а в з 3.9 и 3.11 рассматриваются порядок проектирования выходных фильтрующих систем (ВКС) и правила выбора стандартных деталеи для цепей связи и ВКС. 5.4, 7.
Оконечный каскад с анодной модуляцией В отечественных вещательных передатчиках НЧ, СЧ и ВЧ выпусков 60-80-х годов мощностью выше 50 кВт применялись ОК на триодах. Поэтому почти все действующие в настоящее время передатчики имеют триадные ОК с ААМ. В передатчиках НЧ и СЧ применяются одноламповые и двух-трех- ламповые каскады с параллельным включением ламп по схеме с общим катодом (ОК).
В некоторых передатчиках для повышения устойчивости испсльзуется сеточная нейтрализация. В передатчиках ВЧ диапазона триоды в ОК, как правило, включены по схеме с общей сеткой (ОС), Поэтому можно принять за правило включать триоды в ОК для НЧ и СЧ передатчиков по схеме с ОК, для ВЧ передатчиков по схеме с ОС, Для получения мощности ОК большеи, чем может отдать одна лампа, в передатчиках НЧ и СЧ диапазонов можно использовать параллельное включение двух-трех ламп, в передатчиках ВЧ диапазона— двухтактное включение двух ламп или блочное построение передатчика с мостом сложения мощности. Однако двухтактное включение ламп используется все реже, поскольку среди триодов сейчас имеются лампы мощностью от 100 до 500 кВт в баллоне.
В учебнике [1.1, гл. 6) подробно описаны особенности амплитудной модуляции, принцип работы ОК с ААМ, схемы, режимы и характеристики каскадов. Поэтому перед тем, как приступить к проектированию и расчетам, необходимо тщательно изучить материал учебника. Принципиальная схема ОК с ААМ и предоконечного каскада (ПК) приведена на рис. 5.9. Она имеет следующие особенности: анодные и сеточные цепи выполнены по параллельным схемам; в ОК кроме фиксированного смещения на управляющую сетку подается и автоматическое смещение; ПК работает такие с аноднои модуляцией. Аноднои нагрузкои лампы в ОК служит ВКС с первым параллельным контуром С1С1, катушкои связи С2 и выходным П-образным контуром С2~3СЗ.
Напряжение анодного питания для ОК и ПК поступает от мощного модуляционного устройства (МУ), схемы и методы проектирования которых приводятся в 1 5.5. При проектировании передатчика, и в частности ОК, следует руководствоваться положениями ГОСТ 13924-80 для таких передатчиков и к аеиееее Рис. 6.9 ТЗ для проектируемого передатчика. К ОК непосредственно относятся следующие пункты ГОСТа: 1. Диапазон рабочих частот, 2. Вид и максимальная глубина модуляции гп = 100 %. 3.
Длительно допустимая глубина модуляции тп = 50 %. 4. Среднеквадратичный коэффчциент гармоник. 5. Отношения сигнал/фон и сигнал/шум. 6. Выходная нагрузка. 7. Промышленный КПД при отсутствии модуляции. 8. Ширина занимаемой полосы частот. 9. Средняя мощность побочного излучения. Из требований ТЗ непосредственно к ОК относят номинальную мощность в телефоннои точке Рг л на выходе передатчика, а также особенности систем питания, управления, блокировки охлаждения, В начале проектирования по заданной номинальной мощности передатчика Р1, А в соответствии с 5 5.3 выполняется ориентировочный расчет структурной схемы передатчика.
Расчет начинают с определения по Р|, А и ориентировочному значению КПД ВКС явкс отдаваемой мощности ОК в телефаннои точке Ре . ВыБор номинальной мощности лампы (или ламп) и соответственно типа лампы производят, пользуясь соотношением Рвом Ъ 2Ргт или Рг шах/2. Например, для Рг: — 120 кВт, Риом сз 240 кВт можно выбрать лампу ГУ-68А (Ри,м ьь 250 кВт) или две лампы ГУ-66А (по 100 кВт). Для выбранной лампы по справочнику (1,6] или по табл. 1.5-1,7 в гл. 1 выбирается напряжение анодного питания Еа.т = (0,8... 1)б» иом, а также напряжение и ток накала 7/у и 77. Существующие стандарты на силовое оборудование позволяют строить мощные выпрямители для питания анодных цепей с напряжением до 10...13 кВт. 382 383 1ввшах = Рошах Р1пгах 2.
Напряжение анодного питания Вт — Кпвт/1а1 гпах. Дашах = бшвхЕвшах  — 1Ес ш 1/21со 384 385 Для выбранной лампы по правилам, изложенным в (1,1, гл. 2], определяются параметры идеализированных статических характеристик (СХ) ° Я Ягр 12 Есо, Ево, Ес.доп, Рв доп, Р, д, При выборе угла отсечки анодного тока В следует руководствоваться правилом: для ламп старых выпусков с небольшой крутиэнои (Я < 30... 50 мА/В) выбирают  — 80...90'; для ламп с высокои крутизнои (В > 200 мА/В) можно В выбирать в пределах 65...80'. Иэ таблиц следует выбрать для В коэффициенты оо(В)', гх1(В); уо(В); у1(В); соэ(В). При анодной модуляции для получения линейной модуляционной характеристики (МХ) лампа должна работать в перенапряженном режиме.
Расчет параметров режима выполняется для максимальной, телефонной и минимальной точек модуляции, а также для средних значений при модуляции. Расчет режима максимальной точки. 1. Мощность, отдаваемая ОК в максимальной точке, Рггпах = Р1т(1 + гп) ~ ггри г» = 1 Р1 шах = 411т. 2. Еашах.= Еа.т(1 + гп)~ при гп = 1 Евшвх = 2Еа.'т.
3. Коэффициент использования анодного напряжения в граничном режиме агр = Ва.гр/Еагпах = 0~5 + Огб Для получения слабоперенапряженного режима принимают вешах = (1,02... 1,04)бгр. 4. Амплитуда анодного напряжения 5. Амплитуды первой гармоники и импульса анодного тока 1ы — 2Р1 т /Дашах 1 1мш /аг(В) 6. Для слабоперенапряженного режима импульс анодного тока имеет уплощенную вершину. Верхнии угол отсечки 91 определяется из следующих соотношений: В = ЯрЕвш „(1 — сов д)/1 и„; соэВ1 = (В+ сов д)/(1+ Вбшшг). 7. Постоянная составляющая анодного тока с учетом усеченности вершины импульсов 1аошах = 1ашш(го(В) — (1+ В)ГО(В1))/(1 — оэзВ).
8. Мощность, потребляемая анодной цепью, Ришад = Еапгвх1ао пгвх 9. Мощность, рассеиваемая на аноде, Эта мощность может быть больше допустимой мощности Р,„д „. Но вследствие кратковременного максимального режима и тепловой инерции анода лампы такие перегрузки обычно допустимы. 10. КПД анодной цепи в максимальном режиме 9ашах = Р1 шах/~ Ошах 0Мшгх91(В) 'Здесь 91(В) = гг1(В)/оо(В), 11.
Эквивалентнов сопротивление нагрузки в анодной цепи 12. Амплитуда напряжения возбуждения в цепи управляющей сетки и напряжение смещения: Вешах = Е'~бГвшах + 1впгш/Я(1 — соэ В); Ес шах = Есо ВЕапгвх + 1а гш сов В/Б(1 соэ В). После получения значений Есг вх и Усш необходимо выполнить проверку допустимости максимального мгновенного напряжения на сетке: ~Есшах бгсшвх~ С Есдоп- Если зто условие не выполняется, то следует либо увеличить угол отсечки В, либо уменьшить Рг . Обычно в ОК напряжение смещения подается частично от источника с фиксированным напряжением Е, ф и частично за счет падения напряжения на резисторе йс: Ес шах = Ес.ф + Ес.ввт = Ес.ф 1со шахВс.
Если принимается Е, ф = Е, ввт, то Вс будет равно Таблица 5.1 да(О св) сав(О нв) О ы, град. 0,0015 0,966 15 0 1,0 0 0,047 0,01 0,940 0,906 20 25 0,017 0,866 30 0,0005 0,985 10 0,028 0,045 0,819 0,766 35 40 0,068 0,707 45 Да(Отг ) сав(0 ~ ) В;в, град 0,150 0,574 55 0,218 0,500 60 0,101 0,643 50. 0,322 0,486 0,423 0,342 65 70 0,765 0,250 75 1,36 3,17 0,174 0,087 80 85 0 90 1сошвх = 1«твхсго(0«швх)Д«О~ 1с1 швх — 1с пввх И1 (0с тв» ) а«1.
Рсошвх = Есгпвх1гошвх. Рс твх = .0,51с1 швх(7« гнвх Рспгвх = )с1твх Рса шах Ес гшп = — ('с пгвх сов(0шш) + Е«О 387 386 13. Расчет параметров режима управляющей сетки выполняется по методике, излспкенной в (1.1, гл. 2). По СХ для есттг = Ествх+ 17«швх и е» «ст швх Евшвх ((вшах определяют амплитуду импульса тока сетки 1с вх. 14. Угол отсечки сеточного тока определяют из соз0«ш х — — )Есшш)/(7«шах. 15. Найдя для угла О, вх по таблицам гхо(0«швх) и сс1(0«швх) определяют составляющие сеточносо тока: Коэффициенты К,о и К1, учитывающив несинусоидальность им- ! пульса тока, принимают равными Ксо О,бб и К«1 0,75. 16.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
