Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 35
Текст из файла (страница 35)
В результате ожидаемого выигрыша в мощности, пропорционального числу ламп, не получится. Таким образом, при параллельно включенных лампах.необлоднмы строгая синфазность н равенство анодных токов. Для достижения этого требования лампы и блокировочные злементы должны иметь одинаковые параметры, а также одинаковую конструкцию, обеспечивающую одинаковые длины проводников, подводящих напряжение возбуждения к сеткам ламп и соединяющих аноды с контуром, и одинаковые 'пар$зитные емкости относительно корпуса. Кроме того, необходимы подбор'и поддержание во время зксплуатацин одинакового режима работы ламп.
' . Следует отнетить, что при параллаШ ном вюпочении ламп повышается вероятность возникновенияиеияпрввиостей, поскольку число ламп и других злемеитов возрастает, втакже увеличивается вероятность возникновения паразнтных колебаний (подробнее см. гл. 5). Перечисленные недостатки ограничивают чйсло параллельно включаемых ламп двумя-тремя.
!77 Перед рассмотрением особенностей параллельного включения транзисторов нужно отметить, что современный мощный генераторный транзистор представляет собой параллельное вкшочение внутри корпуса до 100,1000 и более элементарных транзисторов. Для транзисторов характерен значительно больший разброс нх параметров. Поэтому прн параллельном включении.в ряде случаев либо непосредственно подбирают транзисторы по параметрам, либо применяют различные схемные решения, которые обеспечивают лучшую симметрию нх работы.
Кроме того, прн параллельном включении в соответствующее число раз снижаются и так столь низкие входное и нагрузочное сопротивления, что резко усложняег задачу трансформации сопротивлений. На рис. 3.31 показан генератор на двух параллельно включенных БТ по схеме с ОБ и резонансной нагрузкой.
Разделение ЬС-элементов во входных и выходных цепях связи и цепи коллекторного питания позвоболее легко обеспечить симметрию монтажа схемы; подстроить каллекторную цепь каждого из них (скомпенсировать разброс коллекторных емкостей) и выравнять режимы работы транзисторов, отдельно контролируя их постоянные составляющие токов хке вплоть до индивидуальной подстройки цепей связи каждого из них; увеличить входные и нагруэочные сопротивления.
В схеме на рис. 3.31 равенство входных змитгерных токов ф = ф доспегается при достаточно больших и ~ли~як~~~~ индуктивиоосстях 1.и когда их сопротивления оказываютея много больше входных сопротивлений транзисторов (сь!» ~Я 1). Поскольку коэффициент усиления по току в схеме с ОБ ~~,е(а) м 1, то одновременно обеспечивается равенство амплитуд коллекторных токов обоих транзисторов: ф = г!зг. Рнс. 3.31, Схема параллельного моноченнл бнпммрнмх грензнсгоров по схеме с ОБ !78 Ввиду взаимного влияния, сложности в настройке, положительного температурного коэффициента для токов (с ростом температуры токи возрастают) и, как следствие этого, снижения надежности параллельное включение БТ в настоящее время используется сравнителъно редко, причем не более двух-трех транзисторов. В этом отношении значительно лучше полевые МДП-транзисторы, так как благодаря отрицателъному температурному коэффициенту для токов для них менее опасны разброс их параметров и несимметрия в схеме.
В ключевом ракиме на относительно низких частотах разброс параметров МДП- транзисторов почти не сказывается, что позволяет включать параллельно до 10... 20 приборов. 3.7. ДВУХТАКТНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ Переход к двухтактным схемам включения ЭП обычно связан не столько с целью повышения уровня мощности (теоретически в 2 раза), сколько с улучшением рхща других характеристик. Во-первых, в двухтактных генераторах при тех же режимах работы ЭП можно существен,но снизить уровень высших гармоник в нагрузке.
Во-вторых, в ряде схем удается ослабить требования к блокировочным элементам, а также за счет поочередности работы ЭП лннеаризнровать результирующее входное сопротивление — нагрузку для предыдущего каскада. Наконец, переход к двухтактным схемам позволяет реализовать новые режимы работы ЭП (точнее работу с эпюрамн токов и напряжений в аиодной, коллекторной и стоковой цепах, которые невозможно реализовать в однотактных схемах). На рис. 3.32нт представлена схема двухтактного включения ламп.
Напряжения на сетки ламп подаются со сдвигом по фазе на 180е. При рм ~р Рнс 3.32. Схеме летхтектного вклвченне тетоолов но схеме с ОК !79 протнвофазном возбуждении ламп ток первой гармоники ф первой лампы протекает от анода к катоду, а ток ф второй лампы протекает от катода к аноду, как показано на рис. 3.32,л. В проводе, соединяющем середину емкостной или индуктивной ветви анодного контура с катодами ламп, протекает разностный ток. Если токи равны, они полностью компенсируются. Это справедливо глюке для токов нечетных гармоник В то же время токи второй и остальных четныд гармоник оказываются снифазнымн н суммируются в этом проводе. Поэтому цепь, соединяющая среднюю точку контура с корпусом,должна обладать малым сопротивлением для токов гармоник. Соединяя с корпусом середину емкостной ветви контура (как показано на рис.
3.32,л), обеспечивают меньшее сопротивление для четных гармоник и, следовательно, лучшую фильтрацию. Напряжение питания Е, подводят к средней точке катушки индуктивности анодного контура, в которой переменное напряжение близко к нулю. Из-за неизбежной асимметрии схемы недопусп~мо одновременное соединение с корпусом средний точек емкостной и индуктивной ветвей контура, так как образуется короткспамкиутый виток, в котором может протекать значительный ток. Практически в средней точке индуктивностн контура переменное напряжение может составлять до 5...10 М от У, и Е,. Поэтому индуктивность блокировочного дросселя Ьдд может бйть снижена в 10...20 раз по сравнению с расчетной (3.14) для однотактной схемы.
Соответственно при р~(свете блокнровочного конденсатора Се„э в (3.13 можно увеличить коэффициент 0,005...0,02 в 10...20 раз. Как и при параллельном включении, в двухтактном генераторе лампы влияют друг на друга. Предположим, что анодный контур настроен и симметричен, а токи ф и ф. Тогда ток в контуре где Ą— рабочая добротность контура с учетом, что коэффициент связи анодного контура с каждой из ламп равен 0,5. Вследствие симметрии контура напряжения на анодах ламп и могут быть найдены из выражения и =0,ЫА7СУ„. =0,25Е7Сд„(~',> .ф)=0;25Е„~~',л+©, где ~Е7С вЂ” характеристическое сопротивление контура; ń— эквивалентное сопротивление контура между точками а~ц и а(П.
Кажущееся сопротивление в анодной цепи каждой лампы определяется из выражений 180 (3.24) Полученные выражения отличаются от (3.23) только постоянным коэффициентом. В частности, при полной симметрии кажущиеся сопротивления для обеих ламп одинаковы: фп =2~~ = 0,5Я„. Двухтактная схема имеет некоторые преимущества перед однотактной и перед параллельным включением лами. В ней несколько ослаблены требования к блокировочным дросселю и конденсатору в анодной цепи.
Схема оказывается существенно проще при работе на симметричную нагрузку, но главное — и ней может обеспечиваться дополнительное ослабление четных гармоника нагрузке. Отметим, гго непосредственно двухтактный генератор, схема которого приведена на рис. 3.32д, выигрыша в фильтрации четных гармоник не дает (в сравнении с однотактным генератором); Действительно, при подключении к точкам Ьп! и Ь1л симметричного фидера можно рассматривать оба провода как две возбуждаемые синфазно и расположенные рядом антенными которые будут излучать колебания второй и других четных гармоник.
Для получения дополнительной фильтрации между выходом двухтакгного генератора (точки Ь10 — Ь1п) и нагрузкой (входом фидера) следует включить дополнительный трансформатор Щ с магнитным сердечником и соединенной на корпус средней точкой первичной обцртки (рис. 3.32,6). Трансформатор должен быть симметричным, н, кроме того, емкостная связь между первичной и вторичной обмотками должна быль пренебрежимо малой. При этих условиях, а также при тщательной симметрии работы ламп и схемы уровень второй гармоники может составлять -(!5...20) дБ. В то же время у двухтактной схемы включения сохраняются все недостатки, присущие параллельному вюпочению ламп, перечисленные в $3.6.
Схема на рис. 3.32,а оказьиается более сложной, требующей согласованной перестройки (,С-элементов. В ней возникает большая опасность паразитных колебаний. По этим причинам в ламповой технике отказываются от двухтактного построения мощных генераторов. В транзисторной технике наоборот двухтактное построение генераторов широко используется на частотах от десятков килогерц до 1 ГГц. На частотах до 30...80 МГц применяются транзисторные двухтактные генераторы с апериодической резистивной йагрузкой, в первую очередь при построении широкодиапазонных неперестраиваемых генераторов, перекрывающих диапазон частот до пати-шести октав. В таких генераторах, как в двухтактных усилителях НЧ с трансформаторной нагрузкой, транзисторы работают в режиме класса В (угол отсечки 0 = 90'), 181 При этом высшие гармоники на выходе генератора незначительны, так как четные гармоники коллекторных токов обоих транзисторов компенсируются (закорачиваются) в первичной обмотке выходного трансформатора (как в схеме на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
