Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 60
Текст из файла (страница 60)
В системе автоматики передатчика обычно имеется защита от случайных пробоев вакуума а лампах. С изменением Еа пропорционально изменяется напряжение РЧ, так как (м пропорционально Е„ а (г„ = (а,А, (Е,„, = сопя!). Этот процесс показан на рис. 6.! 8. При т = ! Еа „. = 2Еа;, Ба, = Е,:, следовамаксимальйом режиме лампа отдает удвоенную мощность (ибо Еат Еа нон)' (6.28в) Это означает, что при выборе генераторной лам пы надо исходить из номинальной мощности Р ом = Р~ ~а,.~72= 4Ри72 = 2Р~ . (6.29а) (6.28б) зависимость!а1 от анодиого напряжения.
Для выяснения основных соотношений положим, что (а, = ((Е,) и 1„е = ((Е,) строго линейны (в дальнейшем покажем, как эта линейность достигается). Укаэанные зависимости приведены на рис. 6. (7. Правомерно ожидать, что схема анодной модуляции весьма эффективна, ибо оба компонента, определяющие подводимую мощность Е, и 1,е, модулируются. Итак, изменение анодного напряжения по закону низкой частоты Е,(!) = Е„(! + —" созй!) = Е„(! + тсажй!) ' (6.25) «т Рис. 6.18. Временнме диасраммы аноднык напряжения и тока при анодноя модуляции Иногда выбирают Еа т < Е, „,„; тогда более общим выражением является (6.296) Р д 2рин В передатчиках с анодиой модуляцией последних лет выпуска номинальная мощность ламп Р „оказывается меньше, чем предусмотрено соотношениями (628) или (6.29), и составляет!,4Р„< Р „< ),6Р„ или, чтото жесамое, 0,35Р,,ь Р„,„<0,4Р,а „вместо Р„,„= 2Рп и = 0,5Р, „.
Такое дополнительное форсирование ламп но мощности на 25...35 'А достигается за счет кратковременного в пиках модуляции форсирования по току, что для современных высокоэффективных активированных катодов допустимо, Сравним анодну(о модуляцию с сеточной. Для сеточной модуляции Р = Р, „= 4Ргг Для анодиой модуляции достаточно Р„,„= 2Рии поскольку анодное напряжение модулируется и достигает в пиковом режиме 2Е„„,„или даже Р и и ),5Ргм если предусматривается форсирование лампы по току. Другой особенностью анодной модуляции является высокая эффективность. В самом деле, КПД анодной цепи (6.30) Ч = Р,ЮРо = 0,5 Щ!.о)Р Из рис. 6.17 следует, что 7„,/1, = сопзц Далее, коэффициент использования анодного напряжения ~ = с),,!Еа = 7 Гт,/Еа = сопя) в течение всего процесса модуляции.
Иными словами, 1М( по (6.30) определяется постоянными значениями. В любой точке модуляционной характеристики 1а, мЯЕа) эффективность анодной цепи постоянна: (6. 31) з),=з) ма='П, . ~ез ,дгдсдл Рнс. 6.20. Схема амплитудной анодной модупяцнн прн авто- матнчсском смещении эа счет )о Рнс. б.!9. Статические модуллцноннме кврвктернстики и рн молуляцнп только за счет изменения Ео (сплоьэныс линии) 302 Генераторная лампа работает в перенапряженном режиме с высоким КПД(порядка 0,75). Важно подчеркнуть, что в режиме несущей частоты КПД очень-высокий, примерно в 2 раза бодьше, чем при сеточной модуляции. Кдк использовать эти достоинства анодной модуляции? Мощный каскад потребляет порядка 70% всей подводимой мощности, и его доля в формировании общего КПД передатчика является решающей. Ввиду этс)го модуляция на анод осуществляется в мощном каскаде (см.
рис. 6.8,а). Идеализация модуляционной характеристики 1„(Е„) позволила выяснить наиболее характерные особенности анодной модуляции. Однако в действительности модуляционная характеристика не строголннейна. Исследования показывают, что в нижней ее части вблизи Е, -+ 0 появляется выпуклость, обусловленная возрастанием напряженности режима (рис. 6.19). Некоторое увеличение ~ на участке вблизи Е„= 0 приводит также к быстрому росту у„в начальной части характеристики. Ослабление напряженности режима достигается автоматическим уменьшением напряжения иа сетке е„, = Е, + У,.
Благодаря включению в цепь сетки сопротивления 11, (см. рис. 6.16) напряжение смещения изменяется автоматически. В области Е, -+ О сеточный ток возрастает (см. рис. 6.19), тем самым увеличивается )Е ! (т.е. возрастает отрицательное смещение) и напряженность режима выравнивается. Практически модуляционная характеристика получается линейной. Часто применяется комбинированное смещение (риа. 6:20) для защиты от недопустимо Р. ж2Р~~ц(р; (6.32) где т1Ф и г)„— соответственно КПД фильтрующей системы и моста сложения мощностей. Режим лампы выбирается 'слабо перенапряженным, т.
е. ~ = (1,02...1,04) г, . Расчет ведется применительно'к случаю, когДа исхолной ЯвлЯетсЯ пиковаЯ моЩность Р, = Р,, (1 + пг)т1е)ВП„, Все параметры максимального режима снежа)отея индексами тах, в том числе и сеточный ток, хотя он мнйимален в зтом режиме. Обычно пе =1. М н и и и а л ь н ы й .р е ж и и. Расчет данного режима носит вспомогательный характер — он необходим для расчета режима несущей частоты.
При Е, = 0 1, = 0 н ток ссткн 1 отождествляется с постоянной составляющей катодного тока 1„. Напряжение смещения изменяется автоматически". =-1,в ийеж-1ыйс'. (6.33) В минимальном режиме У, = 0 н можно записать 1... = 1»в ж Е(Е«.„+ (1«- исв). (6.34) Для нахождения 1, в . нли 1„в „необходимо определить угол отсечки в минимальном режиме 0 .. Воспользуемся следующими соотношениями: 1 = 1 = а (О 1„ ; сов0 = (-Е, + Е,в)1П,. (6.35) Далее, учитывая (6.33) — (6.3з1, получаем уравнение, позволяющее определить 0 „: Рв = «хв (Оы,)(1 - сов0.
У1совй.м = = (1IЯЕ,)(1 — Е /с«, сов0,„) и 1/Я)1„ (6.36) Часто при меиаются схемы скомбинированным смещением наупрашепошую сетку (см. рнс. б. 20): Е«»» — ««еяч гяе Е«»» — напряжение смещения от внешнего источника 303 большоготокапокоя),„прн У,= ОиЕ =1 .К,= О. Из занедостаточной линейности, больших мощностей возбужденйя и потерь на сетке простейшая чисто анодиая модуляция применения не находит. Общие соображения о последовательности расчета анодной модулацнн.
Рассмотрим зтот расчет в различных режимах. М а к с и и а л ь н ы й р е ж и м. Модуляция осуществляется в оконечном каскаде. При выборе генераторной лампы необходимо учесть потери в выходной'фильтрующей системе и Моете' сложения мощностей (при использовании системы сложения мощностей): сд уса Рис.
б.21. Гра$ик изыскания 1,~ при анод- най АМ с аатоиатиясскии пясщсннсн Рнс. 622. Врснсниыс дна~раины итиснсиия т".„и у,с прн анодной модуляции так как Е ~И,содО ис Л). В правую часть уравнения входят известные параметры. Таким образом, можно найти О .. Зная О, находим Е, „= -Ус сояО в+ Е, что позволяет,определить постоянную составляющую в минимальном режиме: 1~ . = Е,,„1К. (бЗ7) Выражение (6.37) является весьма аюкиын и будет использовано при расчете телефонного режима. Т е л е ф о н н ы й р е ж и м. В режиме несущей частоты токи определяют исходя из линейности модуляционной характеристики 1„,=1„, Д()+т );1, =1 ~((+тп ). Подводимая мощность Р,„= 1 йа, примерно в 2 раза меньше, чем при сеточной модуляции. Мощность рассеяния на аноде Р„= Р,„- Ргг Так как т), = т) и 0,75, рассеяние на аноде уменьшается в 4 раза по сравнению с рассеянием при сеточной модуляции.
При айодной модуляции (ГВВ на триоде) важную роль играет тепловой режим первой сетки. Токи 'сетки относительно велики, и рассеяние на первой сетке Р„должно быть тщательно рассчитано. При автоматическом смещении можно полагать, что зависимость 1,е =ЯЕа) линейная (рис. 6. 2(). Теперь легко определить вСб компоненты, необходимые для расчета мощности, рассеиваемой на сетке Р„: 1, = О,5 (1 + 1„) н др. Режи и и оду ля ци и. Мощность, потребляемая анодной цепью, определяется с учетом того, что Е„модулируется по низкой частоте (рис. 6.22). За период модуляции 2я Р (1а + 1 содйГ)(Еа т + У~ соа(22)дйУ ! с яо (6.38) Тепловой режим анода в процессе модуляции определяется выражением Р„= Р— Р, = Р.„(! + 0,5т' )Рв ь(0,75:..0,8)Р Из (6.38) следует, что подводимая мощность при модуляции состоит нз двух компонент: Рот подводится непосредственно источником питания; Рштп' !2 зависит от зп и подводится от МУЗЧ.
Максимальная мощность, отдаваемая МУЗЧ, (6.39а) С учетом (6.33) можно записать Р 05 ~У~ /й (6. 39б) глеб,= Е„,/т'„о, — зквнвалентноесопротивление модуляторадляМУЗЧ. Заметим, что в отличие от сеточной модуляции прн анодной модуляции й, — величина постоянная, не зависящая от глубины модуляции. Максимальная мощность Р,„, которую должен отдавать МУЗЧ, достаточно велика, т.
е. имеет тот же порядок, что и колебательная мощность Р„. Таким образом, КПД всего передатчика 'в значительной мере зависит от КПД МУЗЧ. В силу высокой эффективности анодная модуляция находит широкое применение в мощных вещательных передатчиках. 6.4. СХЕМЫ КАСКАДОВ РАДИО- И ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ ПРИ АНОДНОЙ МОДУЛЯЦИИ В последние годы поввилнсь мошные усилители звуковой частоты класса Р. Они рассмотрены в й 6.8, 305 Как уже указывалось, модуляционное устройство — точнее, его выходной каскад (модулнрующий каскад, МУЗЧ) — должно обладать мощностью„соизмеримой с мощностью модулируем ого выходного каскада передатчика: Р,мв ты(0 65...0 7)Р„.
Следовательно,для получения высокого общего (промышленного) КПД передатчика с анодной модуляцией МУЗЧ должен иметь по возможности высокие КПД, малые (не выше допустимых по ГОСТУ) нелинейные искажения, а также рациональное схемное построение. Известно, что мощные усилители звуковой частоты для повышения КПД часто работают в режиме усиления класса В, т. е, с углом отсечки анодного тока ламп 0 = 90' е. Прн таком режиме МУЗЧ необходимо строить по двухтактной схеме с трансформаторной связью с нагрузкой для подавления четных гармоник модулирующего напряжения аз(90') = 0,2; пв(90') = 0,04; аз(90') = аз(90') = ...= 0; а,(90') = 0,5; ао(90 ) 0 32. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
