Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Применение усилителеи класса В позволило значительно уменыцить потери в передатчиках и довести их е Если ММУ используется в передатчиках с УМК в качестве МУО, то вместо входа для сигналов звуковых частот делается вход для огибающей А(Г) от возбудителя. промышленный КПД до 55...60 е/о против 25...30 его в передатчиках с сеточной модуляцией. В начале 80-х годов ряд зарубежных фирм выпустили вещательные передатчики НЧ, СЧ и ВЧ диапазонов мощностью 100...600 кВт с новым видом ММУ класса Д. В этом ММУ радиовещательный сигнал преобразуется в импульсный сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), усиливается в мощном ключевом усилителе с высоким КПД и с помощью линейного фильтра НЧ преобразуется в первоначальный аналоговый сигнал.
КПД передатчиков с такими ММУ достигают значении 65... 85 еУе. Наконец, в это же время был разработан еще один вид ММУ с квантзеэнием модулирующего сигнала по амплитуде (скачково-импульсная модуляция, СИМ). КПД такого ММУ может достигать 95...91 %, а средний промышленный КПД передатчиков мощностью 200...600 кВт достигает 70...80 %. В этом разделе рассматриваются основные вопросы проектирования ММУ трех перечисленных видов, а также даны элементы расчета режимов и схеМ. 5,6.1, Мощные модуляционные устройства класса В ММУ этого вида представляет собой многокаскадный аналоговый усилитель сигналов звуковой частоты.
Предварительные каскады этого усилителя выполнены либо на маломощных пентодах (в передатчиках старых типов), либо на транзисторах и работают, как правило, в классе А. Предоконечный каскад выполняется на лампах (тетродах или триодах) с болыцой крутизной. Если в выходном каскаде устанавливаются мощные триоды в классе В, работающие со значительным сеточным током, то для уменыцения влияния этого тока на коэффициент нелинейных искажений предоконечный каскад выполняют в виде катодного повторителя с малым выходным сопротивлением Л „= 1/Я. Выходной каскад ММУ вЂ” двухтактный в классе В (для повышения КПД) — выполняется на триодах или тетродах.
Если в ОК передатчика установлены две или три лампы в параллель или в двухтактной схеме, то в выходном каскаде ММУ устанавливают, как правило, две лампы того же типа," если же ОК однотактныи и одноламповыи, то в выходном каскаде ММУ ставят две лампы подходящей мощности по йвухтактной схеме. Схема выходного каскада ММУ приведена на рис.
5.16. Она содерУкит две лампы УЕ1 и УЕ2, модуляционныи трансформатор МТ, разделительные конденсаторы С1 и С2, два модуляционных дросселя Ьи, и бмь, блокировочные высокочастотные элементы Л и 1в и конденсаторы фильтра верхних частот С„', С„". На управляющие сетки ламп подается напряжение возбуждения звуковой частоты сГ, Угол отсечки анодного тока устанавливают равным д = 90'.
Со вторичной обмотки напряжение амплитудои 11о подается в 402 408 Рвс. 5.1б Р1»оах 1,1Р1. 1т~ 9м.»9атоа«0~ Р Р глг/2 Ег п»г((2Е,) Ргн = Рсгбтгпсг(2 = Есггпсгl(2~ ) если в ОК установлены триоды и Р1 говх»ч = Р1м/ »»от~ 7(вм ю»гмЕат. 404 406 анодную цепь ламп ОК. Часть (или иногда полностью) этого напряжения через С2 подается либо в анодную цепь лампы ПОК, либо в цепь экранирующей сетки тетрода в ОК. От источников питания с напряжениями Евт, Е,гт (или Еат„х) через модуляционные дроссели Е, и Е, текут постоянные составляющие анодных токов ОК и ПОК или анодного тока ОК и тока экранирующей сетки, если в ОК установлен тетрод Резистор Ят представляет собой сопротивление постоянному току анодной цепи ОК. В 2 5.5 приводятся формулы для расчета мощности, потребляемой от ММУ анодной цепью ОК: потребляемой цепью экранирующей сетки: и потребляемой анодной цепью ПК: Рпа — — Р, п» /2.
2 Общая потребляемая от ММУ мощность Р1» = Ргн + Р1 „„= Р„ /2+ Р,,ып /2, 2 2 Р1ы = Р1ыа + Рты» = Рот»я /2+ Рс2бтгпсг/2~ 2 2 если в ОК установлены тетроды. Максимальная мощность первой гармоники звуковой частоты, отбираемая от выходного каскада (ВК) ММУ, где т~„т — ' КПД модуляционного трансформатора. Его значение находится в пределах 9 = 0,95...0,97. Меньшее значение относится к сравнительно маломощным передатчикам с Р1 ( 10 кВт, Большее— к передатчикам с Р1, > 10 кВт.
Номинальную мощность ламп ВК можно определить из следующих соображений. Мощности Р1, и Р1 „„- обычно составляют около 5...10 % от мощности Р, „поэтому общую потребляемую мощность от ММУ ыожно принять равной Р1»оахзч 1»1Ротгп ((2г»»ст) 1,1Р1ттп ((»1»»тг1аа»ах), где и — КПД анодной цепи лампы ОК. При проектировании ММУ обычно исходят из следующих условий: ВК должен отдавать максимальную мощность Р1 „при глубине модуляции гп = 1, при этом лампы должны работать в недонапряженном режиме с коэффициентом использования анодного напряжения 6 < 0,7 во избежание заметных искажений вершин импульсов анодного тока. Максимальная амплитуда импульсов 7» не должна превышать 60 % от допустимого тока эмиссии (1 о» ( 0,61»).
При этих условиях лампа может отдать примерно 60 % от номинальной мощности. Следовательно, суммарная номинальная мощность ламп ВК должна быть не менее т,е. при выборе типа ламп ОК по мощности Р1 можно сразу же определить и тип ламп ВК. Сравнивая условия выбора номинальной мощности ламп для ОК передатчика Р„2Р1, и для ВК ММУ Ро х „- 1,3Р1т, ь1ожно заключить, что если в ОК, установлены две или три лампы, то в ВК следует установить две лампы того же типа, если же в ОК установлена одна лаь»па, то в .ВК следует установить две лампы с суммарной МОщНОСтЬЮ Р»сном 1,3Р1т. Напряжение анодного питания ламп ВК обычно осуществляется от общего с ОК мощного выпрямителя с напряжением Е, . Для питания экранирующеи сетки лаь1пы ОК предусматривается отдельный выпрямитель с напряжением Е,г, Расчет параметров режима ВК при гп = 1.
Исходными данными для расчета являются отдаваемая мощность Р1,„„(мощность одНОГО ПЛЕЧа Р1„, 21 — — Р1го «/2), НаПряжЕНИЕ аНОдНОГО ПИтаНИя Еаы угол отсечки о = 90' и параметры лампы Е, В, Е,б, Я;, Е,'. 1. Амплитуда напряжения звуковой частоты на аноде ламп одного плеча или на половине первичной обмотки МТ 2. Амплитуда первой гармоники анодного тока 7огм = »'1 зо/77в . 3. Постоянная составляющая анодного тока одного плеча 7' = 7,',1 ао(д)/а1(д) = 1,1м(1,57. 4.
Амплитуда импульса анодного тока 7ьмм 27а1м 5. Коэффициент трансформации МТ и = Е„/2У,' = 1/28м /я, = И'г/И'1. Здесь г1мт — КЛД МТ; Игг и И'1 — полное число витков вторичной и первичной обмоток. б. Амплитуда напряжения возбуждения 7(,м сс 777(У + 1. '(Б 7. При определении напряжения смещения следует учитывать, что 'генераторные триоды — лампы с Правыми характеристиками и при напряжении Есм = Ес = Есо' — 77Еот может оказаться, что в отсутствие модуляции, когда через лампу течет ток покоя 7„', на аноде может рассеиваться чрезмерная мощность Ры, = 7„'Е т ) Р „,„„. В этом случае принимают 1„и (0,1 0,15)71О и для этого тока и напряжения на аноде Е„по реальным статическим характеристикам определяют Е, . Конечно, в этом случае'д < 90', появятся нелинейные искажения из-за ступеньки" в динамическои характеристике, которые могут быть компенсированы с помощью ООС, которая всегда вводится в ММУ 8. Мощность, потребляемая ВК от.источника питания (оба плеча), Ром = 27аомЕет.
9. Коэффициент полезного действия анодных цепей ламп и всего ВК при гп = 1: и м = Рт ж~,х(Ром = 1,57бм/2 0 54; Ъс — — гдм17мт яэ 0,52. 10. Мощность, 'рассеиваемая на анодах одного плеча, "1 аи (~ ом Р1 гоох)(2. При уменыцении гп уменьшаются Ем, Р, и Р, причем если Р „, уменьшается по линейному закону, то Р1 уменьшается быстрее, по квадратичному закону и Рси при значении гп < 1 может оказаться больше, чем при гп = 1, примерно в 1,5 раза. Поэтому при проверке допустимости рассеиваемой мощности нужно делать следующую проверку; 1,5Р,'„< Роз лоо 11. Зквивалентное сопротивление переменному току в анодной цепи Я', = Е7,' /7,'1 12.
По статическим характеристикам для напряжении е = Е,т— 17,' и есгоох = Е,и+77см определяется амплитуда импульса сеточного тока 7, . Если в ВК установлены тетроды, то также определяется и амплитуда импульса тока экранирующей сетки 7сг, . 13. Для цепи управляющей сетки определяются угол отсечки тока сетки д, амплитуда первой гармоники сеточного тока и входное со- ПРОтИВЛЕНИЕ Лсго1о: !Е,.! 7( созд, = '; 7„м = (с а1(д,)Е.1 (Я.1 = 0,7); Д„,1о тс сГсм 14. Для цепи зкранирующей сетки (д = 90о) определяют постоянную составляющую тока и мощность, рассеиваемую на экранирующей сетке: 7 го = 7гма (90') 055. Р,го = Е~г~7,го < Ргол Нелинейные искажения в В1ь с МТ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
