Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Каждый радиовещательный передатчик обслуживает большое число радиослушателей, а передаваемая информация порой носит чрезвычайно важный характер. Поэтому к таким передатчикам предъявляются жесткие требования по надежности (см. гл. 11). Высокая надежность достигается целесообразным выбором режима (см. далее и гл.
2) и комплектующих изделий, применением резервирования и блочного по- строения (гл. 3 и 11). Представление о блочном построении радиовещательного передатчика дает рис. 6.8,е; зги вопросы рассмотрены также в гл. 9. Повышение надежности радиовещания (наряду с другими преимушествами) достигается применением синхронного вещания, при котором заданная территория обслуживается несколькими передатчиками малой и средней мощностей, работающими на одной общей частоте н передающими одну и ту же программу, вместо одного мощного, Выход нз строя одного из передатчиков синхронной сети вещания только несколько сократит зону приема программы с заданным хорошим качеством, тогда как выход из строя единственного мощного передатчика привел бы к полному прекращению вещания на всей обслуживаемой территории [311.
6.2.СЕТОЧНАЯМОДУЛЯЦИЯ Как показано в гл. 2, на управляющей (первой) сетке лампы ГВВ действуют два напряжения: смещения Е, н возбуждения с амплитудой ( „т. е. е, = Е, + У, созв и Соответственно в ламповом ГВВ возможны две разновидности амплитудной модуляции: изменением напряжения смещения, иначе — модуляция смещением (Е, = тат, (1, = сопя!, Я,„, = сопя!); изменением амплитуды возбуждения, иначе — модуляция возбуждением, или усиление колебаннц с меняющейся амплитудой, или усиление модулированных колебаний (Е, = сопзц У, = таг, Я ° = сопя!). Влияние Е, и У, на токи в лампе ГВВ 1„н 1, и напряжение ('„ исследовано в 9 2.12.
Определены области режимов, где 1„в зависимости от напряжения меняются значительно (от 1 = О, до 1- "1,„) и достаточно линейно. Общим для двух способов сеточной модуляции является рабо- та ГВВ в недоиапряженном режиме. Модуляция смещением в настоящее время применяется в некоторых телевнзнвммых передатчиках изображения (см. гл, 9). Модуляция возбуждением широко применяется в связных коротковолновых передатчиках для усиления однополосных колебаний (см, гл. 7), в мощных каскадах телевизионных передатчиков изображения (см. гл.
9) н др. Модуляция изменением напражеиня смещения. Сигнал звуковой частоты поступает в цепь смещения сетки (рнс. 6.10,а). В режиме несущей настоты (телефонном) напряжение смещения равно Ес г В режиме модуляции Е, меняется: (6.11) Ес Ес (О!) Е~ г + (1спсод(2! Суммарное напряжение на первой (управляющей) сетке е, = Е, (й! ) + Цсоме ! = Е„+ (!,псовМ + У,созвзп 290 Рнс. 6.10.
Схемы амплитудной сеточной модупапии прй трансформаторном' УЗЧ (и) и исходном (З) пои)притопах В результате модуляции )(апряжения смещения изменяются угол отсечки О и высота. импульса анц(реого тока Еа . В гл. 2 показано, что (а! Е(()с 2)Юу!~). .о (6. ! 3) В современных передатчиках сеточная модуляция применяется, как правило, в генераторах на тетродах или пентодах (см.
$2.2). В таких случаях можно полагать 1) и О, тогда (6.)За) Значение коэффициента у, зависит от угла отсечки 8 (см. з 2.8). Независимая переменная — напряжение смещения Е, (аа)) линейно связана не с 9, а с соз8: созО = (Е', — Е,)l(У, — 2)(е',) (см, $2.8). Поэтому в дополнение к изаестной зависимости у,(8) строят зависимость у,(созО), график которой приведен иа рис. 6.)!, В 'общем случае функция у,(созО) нелинейна: у,(созО) м 0,5-(2~ )соей+()~з )соз'8 ~()~гО )со зО~ но она имеет линейный участок — 0,5 «созО< 0,5, что соответствует значениям 60'<8«! 20'.
Для получения АМ с допустимым уровнем нелинейных искажений необходимо полностью использовать линейный участок зависимости у,(соз9), т. е. 9, . = )20' или немного меньше для повышения КПД (см. з 2.8). Для получения пе = ! необходимо, чтобы ты „,„= О, т. е. О и = О. Следовательно, приходится использовать нижний нелинейный участок зависимости у,(созО), что приводит к неизбежным нелинейным искажениям прн АМ (даже если бы сама лампа была идеальн олин ейн ы и Рис.
6.11. График коэффициента разложения косииусоияяланоянмлулхсноя лоследоаателаиости у, как функции 11 11 . Рнс. 6.12. Статические модуляционные характеристики лри сеточное молуляции ~ет Ю сс прибором, соответствующим линейной идеализации (см. $ 2. 5). С учетом нижнего изгиба реальной характеристики лампы нелинейные искажения бущт больше.
Статическую модуляционную характеристику для модуляции смещением по точкам можно построить следующим образом. Рассчитываем максимальный режим генератора ~~ела (0,95...1У~; О„, . = 11О... ...120' и определяем У„Е... 7„и др. Расчет ведется применительно к заданной мощности. Исходным параметром является Рис 1'огда Р, = Р„(1 + И )З = 4Р1,. ЗадаВаяСЬ ЗНаЧЕНИяМИ 1„«2,1,,и, НаХОдИМ у, = У„/ЯУ,; О Яу1); Е, = -У,сояб + Е,. Для !„м О получаем 0 = О и Е, „„= -У, + Ее. Далее строим график 1„=ДЕД (рис.
6.12ез). Аналогично можно построить характеристику 2,е мЯЕ). Графики функций У„(Ес) и 2„е(Е) принципиально нелинейны, что необходимо учитывать прн анализе нелинейных искажений. Но для простоты знергетическнх расчетов в первом приближанни их можно рассматривать как прямые линии. Итак, для режима несущей частоты ~(2 );2. =2а. (2. (6.14) $ "си,„!(М + лз ).
Подводимая мощность в режиме несущей (рис. 6.12,6) Р =7О,,Е,=Р,,!(1+ ). Коэффициент полезного действия в режиме несущей Цт=РнуРО,=Р (1+ш,)7 (6.15) '(6.! 6) В телефонном режиме т!т ~ 0,35, т. е. очень низок. Это обаясняетсл тем, что коэффициент использования анодного напряжения 4, (6.! 4) в 2 раза меньше, чем в максимальном режиме (Е„= сопят): Сказанное'важно подчеркнуть, ибо промышленный КПД оцределяетса режашомсиееущей частоты.
Низкая эффективность приводит к сравнительно большому рассеянию мощности на аноде: Р„- "Р,„— Рис Располагая основными данными режима несущей частоты (телефонного режима), можно определить значения напряжений сеточной цепи: (6.!7) Е„ = -У,созб, + Е', где 8, может была найдено из соотношения у,(8,) = Ум/И/с. и' Из рнс.
6.12,сг следует, что требуемая амплитуда напряжения звуко. вой частоты ''(6.18) сп Ес тит Ес т Ррср,~ЗАОт (1 иСОО (2!)О((2! Ел7арт РОт' т О (6.19) При линейной модуляции н правильно выбранной телефонной точке (симметричной модуляции) среднее значение („.О = 7л „. При этом КПД 293 Соотношение (6.18) указывает, что МУЗЧ должен быть способным развивать на выходе максимальное напряжение с амплитудой (т',и. Здесь подробно рассматривался режим несущей частоты, так как он является установочным.
От правильности расчета параметров этого режима н от его настройки зивисит.линейность модуляции. Режим модуляции ((т > ())'примыкает по своей 'эффективности к режиму несущей частоты. Этого можно было ожидать, поскольку средние значения тп весьма малы. В процессе модуляции колебательная мощность Р, = Р„(! + т'„l2). Прн линейной модуляции постоянная составляющая анодного тока изменяется по закону изменения низкой частоты: (,О=О"„О,+ + лт7„,О соэь)а Тогда за период модуляции ппдводимая мощность От (6.20) Практически КПД в режиме модуляции равен КПД в.режиме несущей: П„= (1,05...1,1)П,. Все приведенные выводы базируются на линейной аппроксимации модуляционных характеристик.
Этп правомерно с энергетической точки зрения. Однако применительно к оценке нелинейных искажений следует учесть, что модуляциойная характеристика в общем случае нелииейиа При значительных глубинах, модуляции нелинейные искажения в.,тракте РЧ становятся ощутимыми. -, Схемы ьюдуляцни изменением напрпкеиия смещения. Вначале заметим, что в,модуляторе (т. е. в,ькщудируемом каскаде) должны быть приняты меры для подачи фиксированных напряжений на первую (Е„) и вторую (Е ) сетки. Остановимся иа работе МУЗЧ.
Он щцикен развивать на выходе (на нагрузке) напряжение ЗЧ (Г„п = Е, — Е,, при достаточно малых искажениях. Особенность работы МУЗЧ заключается 'в том, что'его нагрузка нелииейна, т. е. зависну от уровня модулирующего напряжения. Из схемы на рис. 6.!Од вйдно, что через цейь МУЗЧ протекает постбянная составляющая сеточного тока г„е. Зависимость у,,е,= ДЕ,) имеет нелинейный характер с неодинаковым приращением пг относительно значения У,ц, в телефонном режиме. Дело в том, что найряжение смещения, при котором 1„= О, не совпадает с тем напряжением, при котором!,,я= О. При отсутствии модуляции (У,п = О) Е, = Е„ну,м = 1,е, (см. рис.
6.12). Для многих ламп У,ц, = О. При У,п > 0 постоянная составляющая сеточного тока зие изменяется. Более детальное рассмотрение этого вопроса показывает, что приращение тока 1, относительно Ум, оказывается несимметричным. Иными словамн„МУЗЧ как усилитель нагружаекся переменным сопротивлением, зависящим от уровня сигнала звуковой частоты. В этом суть особенности работы МУЗЧ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
