Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 42
Текст из файла (страница 42)
использоваться в передатчиках большой мощности. Отметим, что переменные емкости — варикапы н вариконды, — управляемые напряжением, не используются нз-эа малых допустимых напряжений и токов, низкой добро»- ности и трудностей отвода тепла, рассеиваемого в нх диэлектрике. Рассмотрим некоторые варианты построения системы автоматической регулировки связи с-нагрузкой. Согласно характеристикам, приведеным на рис.
2.3!,л, номинальному режиму лампового генератора (Ям, = Ям, „) соответствуют опредамнные значения 1м, 1,я, и У„ причем важно, что с ростом Я постоянная составляющая тока анода снижается, а постоянная составлшовшя тока экранной сетки и ВЧ напряжение на аноде возра«вьют н, следовательно, возраста»от отношения (Ц1,~, 1ц~1„,. Однако, если с точностью до множителя а,/ач, зависящего только,от угла отсечки анодного тока,определяет нагрузочное сопротивление, то 1»»еИ,~ в сильной «яепеии зависит от многих параметров лампы и цепей пмпмпи. Для автоматической регулировки связи с нагрузкой обычно используют первый критерий.
Для этого в цепь постоянной составляющей анодного тока (рис. 3.64) вкшочают резистор Лп на котором создается падение напряжения Е„пропорционального току 1,е, С анода лампы через емкостиый д«литаяь С,С» ВЧ напряжение подается на детектор, После детектирования на резисторе Я» получают напряжение Е», пропорциональное У„. Оба напрюкення подают на схему сравнемия.
Усиленное разностное напрюкение ЬЕ = Е, - Е, посту- паст на привод регулировкмкпяэ»енсатора связи с нагрузкой С„. Предварительна прн определенной нагрузке настройкой конденсатора С добиваются номинального режима (Е„= Я ), а регулировкой Я, н М» добиваются раямнства напряжений Е, и Е»,Ьслн нагрузка изменится, станут другими величины 1„, У, н Е, и Е». Под действием сигнала ошибки ЬЕ = Е, — Е, система привода подстроит конденсатор С„так, чтобы»3Е = О. 2»2 Рис 3.64. Струкгурная схема автозвгруже В щирокоднапазонных передатчиках на выходе колебательной сис темы (см.
рис. 357) устанавливаютавтоматнческое СУ (АСУ), которое при смене рабочей частоты нли антенны должно перестраиваться так, чтобы трансформировать сопротивление антенны Е в номинальное нагрузочное сопротивление передатчнка2(„ч,„, например, равное 50 нли 75 Ом. Карис. 3.65 приведена структурная схема АСУ. В нее входят элементы грубой и плавной настроек, датчики модуля и фазы У, системы автоматической настройки по нодулю и фазе, блок управления грубой настройки. Автоматическое СУ часто дополняется детектором выходной мощности передатчика.
Сигнал с детектора говорит о наличии мощности, поступающей с передатчика, и дает команду на включение блока управления грубой настррйки. Он также служит для контроля мощности, поступающей в элементы АСУ, и дает дополнительную информацию о настройке контуров, в частности сигнализирует об аварийной ситуации. Кроме того, сигнал с детектора может поступать на систему автоматического 'регулирования мощности передатчика (АРМ).
Система АСУ, работает следующин образом. При включении пере. датчика или перестройке его по,частоте элементы грубой и точной настроек успщавливают каждый раз в исходные положения, в частности индуктивность связи Ь„отключают, а индуктивность настройки Ь„ делают минимальной. Поэтому в начальный момент настройки сопро- 2!3 Рас. 3.65. Структурвав саема автомвтвческого согвасусошего уссроаствв тивление антенны У,' подключается к датчикам модуля и фазы через малое сопротивление 1Ы.а ь, Датчик фазы Еа.определяет величину и характер (емкостной или индуктивный) реактивной составляющей сопротивления нагрузки 2 .
При емкостиой и индуктивной расстройках выходной сигнал имеет разные знаки. Аналогично разной будет полярность сигнала с выхода датчика модуля Е при Д ~ > йа, и ~Ц ( М„аом. Поскольку оконечный каскад обычно не допускает работу на сильно рассогласованную нагрузку, во время настройки датчики работают при пониженной мощности оконечного каскада либо вообще при выключенном оконечном каскаде от сигнала, снимаемого с предыщщих каскадов или возбудителя передатчика. Сигналы с датчиков модуля и фазы Я поступают на пороговые устройства в блоках автонастроек по.модулю и фазе. Если они превышают пороговые значения, то выдается команда в блок управления грубой настройки. В зависимости от величины и знака рассогласования по реактивной составляющей н по модулю 2 дискретно подключается последовательно нли параллельно с сопротивлением 2: элемент грубой настройки.~, или С .
Подбор величины Ь,вили С, происходнтдо тех пор, пока сигналы с датчиков модуля н фазы не стануг превышать пороговые уровни. После этого осуществляется точная настройка с помощью 2, - и Ь„-элементов, в качестве которых используются ферровариометры. При этом индуктивность Е.„в первую очередь влияет иа коэффициент трансформации сопротивлейнй, а индуктивность ܄— иа величину Х„.
Точная настройкаэаканчивается, когда входное сопротивление антенны У трансформируется в номинальное Уа м Я„„ом, при котором сигналы с выходов датчиков модуля и фазы равны нулю. 214 Практически обеспечивается Е „близкое к й„,.„, с допустимым отклонением 6~~ в пределах круга КБВ„= 0,7...0,9 на комплексной плоскости Е„(см. рис. 3.1Я.
После этого переходят в номинальный режим по мощности или просто включают оконечный каскад передатчика. Все более широкое применение ЭВМ и микропроцессорных устройств позволяет перейти к автоматизированной настройке и перестройке многоконтурных ВКС. Рассмотрим основные принципы (алгоритм) настройки многозвенных ВКС на примере схемы, приведенной на рис. 3.54. На всех реактивных элементах ВКС устанавливаются датчики, измеряющие в них напряжения Уы У.
и токи 1, 1д первой гармоники, По отношению ЦПы Усйг в процессе иастройкй определяются действительные значения реактивных сопротивлений Е; н С-элементов. Предварительно рассчитываются требуемые добротности нагруженных контуров первого и второго звеньев ВКС (см. Рис. 3.54) либо Непосредственно значения реактивных сопротивлений, входящих в иих 1.- и С-элементов, Исхо)шыми данными для расчета являются обеспечение заданной фильтрации высших гармоник в нагрузке при достаточно высоком КПД и трансформация номинального иагрузочного сопротивления Я„я „в номинальное сопротивление генератора)г, „. В результате расчетов в память ЭВМ закладываются величины,Е: и С-элемеитов первого н второго звеньев ВКС на ряде фиксированных частот(например,! 28 или 256 в диапазоне 3...30 МГц).
Для данной конкретной антенны, с которой работает передатчик, предварительно измеряется ее комплексное входное сопротивление Ех(ез) или входное сопротивление фидера, нагруженного на зту антенну иа данной частоте а. Иэ условия трансформации Я„(в) или 2 В(в) в А„, рассчитываются необходимые величины реактивных элементов третьего звена ВКС. В результате таких расистов аналогично в память ЭВМ закладывэяотся требуемые величины 1: и С-элементов третьего звена на том же ряде фиксированных чйстот. При переходе ВЧ генератора или передатчика на другую рабочую частоту ЭВМ выдает для ближайщей фиксированной частоты расчетные величины Ь- и С-элементов первого и второго фильтрующих н третьего согласующего звеньев ВКС.
Посла этого с помощью приводов успшавливаются дискретной н плавной настройкой величины индуктивностей и емюэстей всех. трех звеньев ВКС. близкие к расчетным. Затем включается ВЧ генератор (передатчик), обычно прн пониженных напряжениях питания и амплитуде возбуждения, так что ориентировочно обеспечивается мощность, равная половине номинальной. Далее производится подстройка 1.- и С-элементов последовательно третьего, второго н первого звеньев ВКС.
Критерием подстройки является наи- 2!5 большее приближение отношении на- ОКУ пряжения н тока первой гармоники в / б 4П4 каждом (,- и С-злементах к расчетным, т. е. приближение их реактивных сопрогнм л тнвленнйХь-+А. с. Л'с-~З'с „.При этом У ВКС приближается к Яя„ Гяеэ.ЕЬ.Схеме сешяс]черкесе После этого напряжение питания и гстдеистВФ амплитуда возбуждения ВЧ генератора увеличиваются до номинальных значений, а выходная мощность ВЧ генератора (передатчика) приближается к расчетной величине. Высокая точность, с одной стороны, и большая сложность операций перестройки н настройки, занимающих значительное время, с другой стороны, заставляют разработчиков искать иные технические решения.
Так, можно перед антенной (рис. З.бб) установить иеперестранваемое широкодиапазонное согласующее устройство (ШСУ), которое в рабочем диапазоне. частот обеспечивает трансформацию сопротивления ~~(в) в ~~, шст(а) с КБВ„относительно Я,„я „ие ниже 0,5. При этом учитывается нестабильность Ял(а) в процессе эксплуатации передатчика. Автоматически подстранваемое СУ выполняется в виде простейшего П-контура, емкости конденсаторов которого могут меняться, например, дискретно с помощью переклюйателей на р4-'л диодах. В передатчиках небольшой мощности в качестве конденсаторов йслользуют варикапы (варакторы), управляемые напряженнем. Важно,' что П-контур осуществляет сравнительно неболыпую трансформацию У ш~ (е), изменяющегося в пределах круга КБВ > 0,5 (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
