Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Поскольку токи 1,е и 1„ изменяются в области ПНР почти пропорционально Е„а мощности Ре н Р, — пропорционально квадрату Е„величины г, и г), в этой области остаются почти неизменными, Вместес ростом Еа растете„, = Е,(! — с). При е =е, = Е, + (1, перераспределение катодного тока почти заканчивается, сеточный ток 'се е на гр да Ргрмнапвямен- яеданопряменпсгй ромин пао2 ломим й3 й Га гр Еа Реренапрямен- йеденопряменнмй ремим ней ремом о) Рис. 2.30. Влияние измененияанодногонапрямения напарамстры ГВВ становится малым, а анодный ток определяется пологой частью СХ. Режим становится граничным; е, = е,, а затем при дальнейшем увеличении Е, переходит в ННР.
В ННР при увеличении Е, ток (1,0, 1аг) и напряжение У, почти не растут, коэффициенты Р и з3, уменьшаются, а мощности Ро = 1„оЕ, и Р, „= Ро = Р, увеличиваются. Дальнейший рост Е, ограничен допустимой мощностью рассеяния на аноде лампы Р,„. Наличие линейной зависимости 1„от Е„в ПНР широко используется в каскадах с анодной модуляцией. Большой практический интерес представляютзависимосги характеристик ГВВ от сопротивления анодной резонансной нагрузки.
На рис. 2.3!хз,б приведены соответствующие характеристики. При Я, < Я а имеет место ННР. При увеличении Я,„, от нуля снижаютса величины 1,е, д Рмя,я Ряд Е Редея Рагд Иедонопрямен- Перенопрямен- Ееденапрямен- Яеренопрпменныи ремим ноге ренин нмй репин мнй ренин Щ Рис. 2.3Ь Зааисимость парамстроа ГВВ от сопротивления аиодноа нагрузки Щ,! гас уса бЭ» О/а Е~е юс аэ Рис. 2.32. Изменение токов ГВВ при нвстровке с,н Р, быстро уменьшается мощность Р,„, почти пропорционально Я,„, растут У, и ф, возрастают величины Р „Рн У, и Р, .
В области ПНР по мере увеличения Я,„, (Я,„, > Гс, ) быстро снижаются значения токов Усе, У„и мощностей Р н Р,, напряжение Уе и величина г, слабо растут, быстро увеличиваются показатели сеточной цепи Р,с, 1,в, („, Рс и Приведенные на рис. 2.3!,а„б характеристики полезны при проектировании ГВВ, когда величина Я,„, задается в качестве исходной.
Эти же характеристики можно использовать для обаяснения применяемого на практике метода настройки анодных контурЬв ГВВ в резонанс с частотой напряжения возбуждения в. При изменении Е,„или С„колебательного контура изменяется сопротивление колебательного контура 1Х„~ на рабочей частоте о». На рис. 2.32д показано, как изменяется ~Х„~ для контуров с малой (кривая 2) и большой (кривая 2) добротностью. При больших расстройствах ~Х„~ мало, режим недоналряженный, ссе» 1о. По мере приближения к резонансу (со„= сс) сопротивление (Х„! увеличивается, ток 2, достигает минимума, а ток 1, — максимума (рис. 2.32,6). При этом, если контур слабо загружен (Д вЂ” большое), значение ~Х„~ оказывается большим, ГВВ переходит в сильноперенапряженный режим, ток Ус приобретает резкий максимум, а ток 1, — глубокий минимум.
Для тетрода при изменении напряжения Е, изменяется напряжение отсечки Е', (см. рис. 2.! 5). Поэтому характеристики ГВВ при изменении Е, можно свести к характеристикам при изменении Е,. Важные характеристики ГВВ получаются при одновременном и зависимом изменении двух параметров. Например, если в ГВВ на тетроде изменять Е, и Е, = )сЕ, по линейному закону, то можно получить линейную зависимость У„= у (Е,). Этот факт широко применяют при реализации анодно-экранной модуляции (см. гл. 6.
Здесь и далее )с— постоянный коэффициент). 63 Прн усилении амплитудно-модулированных сигналов изменяется величина У,. Если прн этом ввести дополнительное изменение Е, по закону Е, (т) = е, + )с(7„то можно режим лампы удерживать все время вблизи граничного; в этом случае КПД усилителя будет почти нензменным н равным КПД в граничном режиме. 2.13. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫСШИХ ГАРМОНИК В ГВВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КПД И ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТИ В $2.8 приводились оценки КПД для резонансных ГВВ. Прка = = Б,!Е, = 0,9, 0 = 90' н Е, = 1,57 КПД анодной цепи и,= ф1!2= 0,7, т. е. 30 % потребляемой мощности рассеивается на аноде лампы. Эта оценка относится к средней потребляемой мощности за период ВЧ.
Но лампа может работать с отсечкой тока 1дп н, следовательно, рассеиваемая мощность поступает на анод неравномерно в течение периода, Рассмотрим, насколько велика эта неравномерность, а главное — в какие моменты поступает наибольшая мгновендая рассеиваемая мощность Рг На рнс. 2.33,а н б показаны эпюры напряжения на аноде лампы ГВВ с резонансной нагрузкой н анодного тока (крнвая т). Уравнения для этих величин еа(т) = Е, — Уд созои н 1а(т) = 2„„(созатт — созй) были получены зд Ед аэ гд, Рис.
233. Эпыры анонных напряжений и тока 64 ранее (см. (2.1) и (2.5)). Найдем значение мгновенной мощности Р„ например, при О = 90'. Р, = е,(г) г,(г) = Е,1 (соя он -1 соя~он) при ол < О; Р, = е,(г) ю',(г) = 0 при ям > О. На рис. 2.33,б построен график для мощности Р,. (кривая 2). Он показывает, что наибольший вклад в мощность, рассеиваемую на аноде, делается в те интервалы времени (боковые скаты импульса ~'„когда е,(г) существенно больше е = Е, — У„а значение тока Цг) не слишком уменьшилось по сравнению с 1 Мощность, рассеиваемую на аноде, можно заметно снизить, если исказить форму импульсов анодного тока г, и напряжения на аноде е, так, чтобы их вершины стали более плоскими, а скаты — более крутыми.
Наиболее радикальным решением является использование в ГВВ с активной (широкополосной) нагрузкой и импульсов ~', н е, в форме меандров. В этом случае при ранее принятых значениях Е„1 „, У„и О мгновенная мощность, рассеиваемая на аноде, Р, = Е,1 () -1), неизменна в пределах интервала импульса. Более подробно этот случай рассмотрен в З 2.19. Что касается мощных ламповых ГВВ, то они строятся, как правило, с резонансной нагрузкой, и здесь для искажения формы импульсов г, и е, используют вторую или третью гармонику рабочей частоты. Например, если подать на управляющую сетку лампы ГВВ напряжение первой гармоники У„соя ем и противофвзное напряжение третьей гармоники У,эсояЗем (см.
рис. 2.33,а, штриховые линии), то в результате такого бнгармоннческого возбужденна (1,(г) = У„(соя ои-lс сояЗем) импульс анодноготокаприобретаетформу, мало отличающуюся отпрямоугольной (рис. 2, ЗЗб; кривая 1): почти плоская вершина и очень крутые скаты'. К настоящему времени разработано несколько способов получения бигармонического возбуждения. Например, на рис. 2.34д приведена схема сеточной цепи ГВВ, в которой бигармоническое возбуждение получается за счет сеточного тока. От предыдущего каскада с помощью катушки связи подается гармоническое напряжением, = У, соя вь В цепь тока ~, управляющей сетки включен резонансный контур, настроенный на частоту За, на котором при прохождении сеточного тока выделяется напряжение иэ0) = У„сояЗол; У„ = 1„„а,(0,) А,„,м lс,г Здесь 1„„— амплитуда импульса с„О, — угол отсечки сеточного тока; а, (О,) — коэффициент разложения косинусоидального импульса для третьей гармоники; 1с„— коэффициент формы импульса сеточного тока; Е,„, н — резонансное сопротивление дополнительного контура.
65 иее аэ Рис. 2.34. Схемы иолучеииа оигармоиического режима Переменное напряжение, приложенное к управляющей сетке, ц(г) = и, + из= У„совок- У„соя Эпя= Уы(совок-7с„соз Зек). Амплитуду У,з и соответственно й, можно изменять путем изменения сопротивления контура, настроенного на третью гармонику хх, зс. Бигармоническое возбуждение с использованием второй гармоники можно получить, если в анодную цепь предварительного каскада включить двухрезонансный колебательный контур с резонансами на частотах го и 2го, а угол отсечки 1, этой лампы выбрать около 90' (максимум ;(0)) Индуктивность 1.~ этого контура (рис.
2.34,б) меньше Ьы поэтому на частотесзветвь| С имеетемкостноесопротивление. Начастоте2сзэта ветвь имеет небольшое индуктивное сопротивление и в контуре действуют как бы две параллельно включенные индуктивности Е, и Ь'з <Ь2. Напряжение возбуждения и,(~) = У„сояаг- У„соя 2 ем= Ум (соясп-)г~,соя 2еп) снимается с конденсатора Сг Это сделано потому, что составляющие первой и второй гармоник айодного тока лампы предыдущего каскада находятся в фазе, а для образования бигармонического возбуждения фазу напряжения второй гармоники нужно повернуть на! 80'. Параметры У„и /сз, можно подбирать изменением режима лампы предыдущего каскада, а также изменением параметров колебательного контура Е,ЬзС,С . Наконец, уплощения вершины импульса анодного тока можно добиться и при гармоническом возбуждении, установив режим лампы перенапряженным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
