Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 97
Текст из файла (страница 97)
9. Мощность, рассеиваемая на переходе транзистора, Р,'„= (1 — Ъ) Р.' 10. Сопротивление нагрузки в стоковой цепи одного транзистора 11. Если в исходных данных заданы рабочие значения КБВр ( 1, то при расчете должны использоваться коэффициенты рэшьх, П1шэх, р „„, помещенные в таБл. 5.6 и учитывающие рассогласование нагрузки. Поэтому значения величин в и. 6-9 рассчитываются по следующим форыулам: л! ! 1 сз шьх — РО шэхэ 1/йэ 1се шах — РО шэх1сешэх — Роз шэх/Ес шэх сс 1седоп. 1сшэхшэх = Пешэх1сешэх.
1срэс = рсшэх(1 г1с)РОшэх. Расчет параметров режима в телефонной точке. При стоковой модуляции и ключевом режиме модуляционная характеристика линейна на всем, протяжении, так как токи транзисторов и напряжение на нагрузке пропорциональны Ес(1) в пределах 0 ( Ес(1) ( Ес,ььх. Поэтому: 1. Полезная мощность Р1 — — Р1 „„„/(1+ гл) . 2. Постоянная составляющая стокового тока 1„= 1сзшэх/(1+ пт). 3. Потребляемая мощность от источника Р1 —— Р' /(1+ гп)з. Значения КПД и Лэ сохраняются неизменными. Расчет параметров це~и затвора.
Производится для максимальной точки по методике, изложенной в [2.3; 2.5]. Рассчитать величины 1эх, Сэх, гэх Возбуждение мощных полевых транзисторов для работы в ключевом режиме выполняется прямоугольными импульсами напряжения амплитудой аз = 1сшэх/о', где Я вЂ” крутизна характеристики тока стока. Полезные соображения о схемах для возбуждения можно найти в [5.18), правда, применительно к, Биполярным транзисторам Расчет моннтого модуляционного устройства. Расчет начинают с выбора типов и числа транзисторов. Для ММУ можно использовать те же транзисторы, что и в ВЧ усилителе (ради унификации), однако можно использовать и более низкочастотные. По справочнику определяется 1сшэхдоп. Число транзисторов, параллельно включенных в ММУ, определяется иэ Упрощенная принципиальная схема ММУ приведена на рис. 5.45.
Это типовая последовательная схема усилителя класса Р с рекуперационными диодами Рр и фильтром, состоящим из 81 и С1. При более сильной фильтрации составляющих тактовои частоты фильтр может быть рассчитан по методике из равд. 5.6.5. Рекуперационные диоды 17р можно взять типа 20231-20251 из справочника [5.12). Для возбуждения транзисторов ЧТ1-ЧТИ в ключевом режиме должен быть предусмотрен достаточно мощный каскад усиления УС, раБотающий на емкостную нагрузку. Этот каскад связан с широтно- импульсным модулятором ШИМ через высоковольтные оптроны ОПТ (например, ОЛ201А и др.). иск «аг) игМ «а«0 Рис.
5.4в 443 442 В остальном расчет должен проходить в порядке, изложенном е равд. 5.6.5 для лампового ММУ, по последовательной схеме. Остальные каскады передатчика проектируются и рассчитываются в соответствии с рекомендациями, изложенными в гл. 2 и 3. 5.8. Использование бигармонического режима для повышения энергетических показателей каскадов передатчиков В 30-х годах, когда возможности повышения энергетических показателей классических ламповых усилителей были исчерпаны 1большое Е, малые д, высокая крутизна Я), стали разрабатываться идеи, высказанные еще в 20-х годах, в частности И. Ценнеком и Г. Рукопом. Речь шла об искажении формы сигнала возбуждения и построении схемы усилителя для получения гармонического сигнала большей мощности и при Более высоком КПД. А.И. Колесников и И.Н.
Фомичев провели тщательные исследования 15.29; 5.30; 5.35), из которых следовало, что введение в напряжение возбуждения в противофазе напряжения второй или третьей гармоники приводит к заметному уплощению вершины импульса анодного тока и увеличению электронного КПД электронного прибора. Включение в анодную цепь дополнительного контура, настроенного на вторую или третью гармонику, приводит к заметному повышению мощности и КПД по первой гармонике.
Такой режим с предварительным искажением напряжения возбуждения, с уплощенной вершиной импульса анодного тока 1рис. 5.46) и отделением специальным контуром в аноднои цепи далее уже не нужной второй или третьей гармоники называют бигармоническим (БГР). Аналогично этому ключевой режим с прямоугольным им'пульсом анодного тока можно назвать полигармоническим. На рис. 5.46 пРиведены зпюРы импУльсов напРЯжениЯ воэбУждениЯ 1/г1«) и анодного тока «,1«) при бигармоническом возбуждении с третьеи (рис 5.46,и) и второи (рис. 5.46,б) гармониками.
Исследования 15.29-5.31] показали, что применительно к выходным каскадам передатчиков с анодной или анодно-экранной модуляциеи увеличение полезнои мощности Р, и КПД по первой гармонике может достигать 15...20 и 5...10 % соответственно. Дальнеишие исследования показали, что при определенных условиях БГР приносит заметную пользу и при линейном усилении модулированных колебаний в соответствующем усилителе 1УМК). Методы и схемы формирования бигармонического сигнала 1В«'С).
По месту реализации методы формирования БГС можно разделить на три группы: 1) формирование БГС в одном из предварительных маломощных каскадов Ф передатчика (рис. 5,47). Режим каскада недонапряженный, необходимое соотношение «7„/«71 амплитуд и-й и первой гармоник достигается выБором угла отсечки анодного тока дф в этом каскаде и параметрами схемы выделения «71 и «7„. АЧХ и ФЧХ тракта между каскадом Ф и оконечным каскадом 5 должны быть линейны во всем диапазоне частот передатчика; 2) часто применяется формирование БГС в предоконечном каскаде передатчика. В этом случае отпадает забота о линейности АЧХ и ФЧХ ВЧ тракта, но приходится формирование проводить на более высоком уровне мощности.
Схемы связи между анодной цепью ПОК и входом ОК довольно разнообразны. На рис. 5.48 приведены схемы связи с двойным П-образным контуром. Элементы контура С1ПСЗ на рис. 5,48,а служат в основном для выделения первой гармоники, а элементы С1С2С2СЗ вЂ” для выделения второй или третьей гармоники. Схема рис.
5.49 отличается от предыдущей наличием конденсатора См для нейтрализации проходной емкости С,, лампы оконечного каскада и последовательным включением индуктивностеи 11 и 12. Наконец, на рис. 5.48,о приведен вариант схемы с несколько усложненным Бирезонансным параллельным контуром; 3) в передатчиках старых типов, особенно с триодами в ОК, известны схемы получения БГР в оконечных каскадах.
Схема рис. 5.50,е довольно часто использовалась в триодных ОК с ААМ, работающих в перенапряженном режиме, при котором имеет место значительный по амплитуде сеточный ток в виде остроконечных импульсов. Включение в цепь сетки колебательного контура 1.3СЗ, настроенного на частоту Зы, позволяет осуществить Бигармоническое возбуждение.
Напряжение Бггз и, следовательно, азс = 1Усз/ГГы регулируются сопротивлением контура С31.3. Значительно реже применялась схема, приведенная на рис. 5.50,5. Здесь дополнительный контур, настроенный на и-ю гармонику, включен в катодную цепь лампы. Резонансной частотой контура Е„С„может быть вторая или третья гармоника основной частоты. При.анодной модуляции в ОК и д ( 70' контур ЬхСз настраивается. на третью гармонику. При этом можно получить Большее значение азс —— ГГгз/сГгм При больших углах отсечки анодного тока можно контур БхСх настраивать на= вторую гармонику, а дополнительный контур в аноднои цепи — на третью гармонику. В этом случае улучшается устойчивость работы каскада. Наконец, если ОК работает как УМК при д = 90', контур Е С„ следует настраивать на вторую гармонику рабочей частоты.
Компьютерный эксперимент показывает, что з этом случае фаза 1,з в анодной цепи имеет отРицательныи знак, а отношение аз, — — Бг з/ь' г пРи включении в анодную цепь контура, настроенного на Зы, сохраняет постоянство в широком диапазоне напряжений 0,2 < Бг,/ГГ,ы, < 1. В этом случае можно реализовать БГР по второй гармонике в сеточной цепи и по третьеи гармонике в аноднои цепи (аз и аз,). Выбор ламп и режима работы ПОК.в качестве генератора БГС для передатчика с ААМ или АЭМ производится по известным методикам: выбирается лампа с Р„, > Р,пок, Е, и Е, „,; угол отсечки анодного тока выбирается при и = 3 д — 60...70' и при и = 2 д — 80...90'. Расчет ведется для недонапряженного или граничного режима.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
