Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Благодаря модуляции У, сеточный ток меняется по обратному закону по сравнению с его изменением в случае, когда У, = = О. Это дает ряд преимуществ. Во-первых, резко уменьшается мощность возбуждения Рвн а следовательно, и мощность рассеяния Р,. Во-вторых, выравнивается входное сопротивление лампы Я,„= Щ!„~ сопя! (при одинарной модуляции У, = сопя! и Я,„= Щ!„те сопя!). Позтому нагрузку предоконечного каскада можно считать постоянной.
В-третьих, модуляция анодного напряжения предоконечного каскада для модуляции У, позволяет выбрать лампу с меньшей номинальной мощностью 1см. (6.32)]: (6.43) Р „>Р„„(! + лт,) = Рн,„,„вк/(! + т,), где Р„„р и Р,„р,„в, — соответственно мощность в режимах несущей и максимальном предоконечного каскада. Необходимая номинальная мощность лампы оказывается значительно (примерно в 1,5...2 раза) ниже, чем при двойной модуляции.
Козффициент модуляции т, можно определить нз следующих соображений. При Ев = О получаем У„= О. Е, =- Е„в,„, (!, = У, вв„и гв = О. Тогда 1„= Х(Ев,„,„+ У, лв„— Е„„) = О. Отсюда У„„,„= -Е„в,„+ Еки При модуляции напряжении возбуждения в минимальном режиме уи, ввв -в О (см. рис. 6 27) и Екв„„-и О. Таким образом, для козффициента модуляции Нв рис Е 27 нрнввлвнм только Ло (д > ллв»н = 0 и ~и, > и 311 тг аиодаи колк к када иова до дет дет яр Рис. 6.27. Статические модуляционные характеристики тока )ш при анодной модуляции в случае наличия (сплошная линия) и отсутствия (штриховая линия) дополнительной модуляции Рис. 6,28. Способ получения двух резных по величине син.
фазных модулнрушщих напра. пений для комбинированной анодной АМ (' с имх 7с ти ~~с ал» Есе Пе с (7,, + (7, и и, ш+ Е„' (6.44) 3! 2 Выше было указано, что для получения линейной модуляции необходимо автоматическое смещение. Причем для ослабления напряженности режима при работе на участке характеристики, где Е, ~ О, напряжение смещения Е, должно изменяться в противофазе с 1„.
При двойной модуляции получается обратная картина: Е, изменяется в фазе с 1„г Однако исследования показывают, что, поскольку в данном случае синфазная модуляция напряжения с7, существенно влияет на напряженность режима лампы, удается получить линейную модуляционную характеристику.
На рис. 6.28 приведена схема МУЗЧ для двойной модуляции. Мощность МУЗЧ должна быть увеличена на необходимую для модуляции предоконечного каскада величину: п72, Р, „р(27)п„. Мощность, рассеиваемая на сетке в телефонном режиме, Р„= 0,5 (,7,1„, — 12,е,Я„где Схема с заземленной сипсой. В этой схеме дополнительная модуляция напряжения возбуждения необходима по следующим соображениям. В схеме с заземленной сеткой входное сопротивление лампы определяется катодным током; Я,„м (7, (1а, + 1„). Сопротивление Е„меняется в процессе модуляции, создавая переменную нагрузку для предмощного каскада, что приводит к появлению нелинейных искажений.
В рассматривавшейся выше схеме возбудитель при (7, = сопя( должен быть рассчитан нц повышенную мощность (см. гл. 2). Далее в данной схеме ток 1а, определяется напряжением на контуре: 1а, = ((7а + (',)(Е,„, (рис. 6.29). Следовательно, при (1а и 0 аиодный ток не прекращается и его Гете Рис, бчш Способ получения автоматического смешения ГВВ с ОС при непосрелственноч татемлении управляюшей сетки Рис. 6.29 Особенности приложения к лампе переменных напряжений при построении ГВВ по схеме с обшей сеткой 6.6. АНОДНО-ЭКРАННАЯ МОДУЛЯЦИЯ В з 2 2 были показаны преимущества генераторных тетродов по сравнению с триодами. В настоящее время подавляющее большинство вновь разрабатываемых ламп — тетроды, Их номинальная мощность в диапазоне декаметровых (короткнх) волн достигает нескольких мегаватт (так, тетрод ГУ-99А, П имеет Р,юи = ! МВт». Анодная модуляция генераторов на многоэлектродных лампах при Е„= сопя! может вызвать перегрев второй (ткраннрующей) сетки.
Ввиду этого применяется одновременная модуляция анодного и экранного напряжений: Ея = Ея „+ (/и,созй! и Е„, = Е.з. + (I„„соа()п По аналогии с анодной модуляцией 3! 3 значение определяется РЧ напряжением (г,созоу и Анодный ток прекращается при Ея и,„= -(т„т. е. начало модуляционной характеристики сдвигается влево на величину-(!„причем нижний участок модуляционной характеристики получается нелинейным. Таковы трудности, возникающие в схеме с ОС при (г, = сопм. Они устраняются введением дополнительной модуляции (гс. Глубина модуляции в сеточной цепи т, определяется по (6.44). Для большинства ламп расчеты в соответствии с (6.44) приводят к т, и 0,8.
В мощных (Ра, 250 кВт) передатчиках с выходным каскадом на триодах по схеме с ОС часто применяется непосредственное (глухое) соединение сетки с корпусом (землей) (см. 9 2.11, 3.1). При этом автоматическое смещение создается за счет протекания катодного тока через резистор Я„(рис. 6.30). Такая схема не требует включения внешнего источника смещения. Исследования показывают, что схема обладает улучшенной линейностью модуляционной характеристики. При этом напряжение источника анодного питания Е„= Еа, — Ес и "сг мек яа лег е мак Рнс. 6.32, Статические модуляцнон- нме характернстнкн лрн анодно-эк- ранноя модуляции Рнс Ь 31.
Схема реалнэацнн анодно- экранной модуляции (6.45) 334 (э„й = н1Еа,' ( с2й = унаЕ,гт где Е,.„— напряжение на второй сетке в режиме несущей; т,г — глубина модуляции экранного напряженна. Во избежание появления больших пиковых напряжений рекомендуется несколько уменьшить напряжения Е„, и Е, по сравнению с номинальными значениями, выбрав Еа, м 0,8Еа „,„; Есгт м (0,6...0,8)Е,2 „„.
Переменные напряжения суай и У„, создаются общим МУЗЧ (рис. 6.3!), Анодно-экранная модуляция возможна в принципе в недонапряженном (ННР) или перенапряженном (ПНР) режиме. В ННР основной причиной изменения 2а1 является напряжение на экранирующей сетке Ес,(1). а дополнительное изменение анодного напряжения Е„способствует сохранению высокого КПД анодной цепи, В ПНР изменение 1„1 обусловливается в основном изменением анодного напряжения Еа(с), а лополнительное изменение Е„полезно для защиты экранирующей сетки от перегрузки, т. е. для поддержания заданной степени напряженности режима (последнее справедливо и для случая ННР).
В мощных передатчиках предпочтительнее перенапряженный режим. который позволяет уменьшить уровень фона (паразиткой модуляции), а также повысить КПД. Линейная модуляция тм от Еа и Ес (рис. 6.32) получается практически нрн 0 = 80...90'. что соответствует углам отсечки в телефонном режиспо псе. равным 50...60'. Мощность рассеяния на второй сетке ).2ср Ром(1+ н'.г р12) (6,46) ГДЕ Ртг, = Е 2,)„гсг: ) 2П, = ) гася 41 + т 1). Очевидно.
что мощность МУЗЧ лолжна быть соответственно увеличена: Р, . (0,5лз Р, + 0,5!п .рР,ц)(з),р Что касается глубины модуляции в анолной н зкранирук щей цепях. то оптимальными можно считать значения т, = (; л~,, = 0.9,.. ! При этом уменьшается влияние нижнего нелинейного участка характеристик современных тетродов. В мощных генераторах на тетролах возможно 1акже возникновение паразитных колебании в цепи олокировочного конденсатора второй сетки Се„. В этом случае надо заземлить вторую сетку непосредственно и переменное напряжение (,',ц1сохЖ подазь на катод. Для анодно-экранной модуляции действительны все соогношения. полученные ранее для анодной модуляции.
6,7. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ТРАНЗИСТОРНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Для генераторов на транзисторах подходят те же способы амплитудной модуляции, что и для генераторов на лампах-триодах: изменением напряжения базового смещения, изменением напряжения (тока) возбуждения, изменением напряжения коллекторного питания и комбинированная модуляция. Транзистор в условиях его использования в ГВВ с меняющимися значениями токов и напряжений (прежде всего -- биполярный. чшце применяемый в режиме АМ) отличается от радиоламп: !) болыпой нелинейностью статической характеристики: 2) зависимостью параметров от уровня токов и напряжений; 3) ограничением допустимых значений напряжений и токов их мгновенными предельными значениям и е,, „„, е - „„„„, 2 „„„,„„и др.), тогда как у ламп нормируется прежде всего допустимое напряжение анодного питания, а мгновенное напряжение е.„„„„, может быть значительно больше(см.
гл.2 и 9 6.3); 4) заметной зависимостью параметров от температуры. Базовая модуляция смещением, как правило, не применяется из-за нелинейности модуляционной характеристики большей. чем у ламп. и трудных условий работы УЗЧ, нагруженного на емкость эмиттерного перехода транзистора ГВВ, значение которой зависит от уровня сиг нала. Коэффициент полезного действия ГВВ прн базово(! модуляции так же низок, как и при сеточной модуляции смещением. Используют базовую модуляцию только в качестве элемента комбинированной коллекторной модуляции, Модуляция возбуждением (усиление модулированных по амплитуде колебаний) широко применяется в однополосных радиопередатчиках~ (см. гл.7).
Особое внимание при этом уделяется линейности модуляционных характеристик, Прежде всего используется недонапряженный режим г,„,„= (0,85...0,95)~,.„. Как следует из э б.2, линейное усиление 3(5 колебаний с меняющейся амплитудой возможно, если при изменении возбуждения пе меняется угол отсечки выходного тока и первая гармоника гока получается строго пропорциональной возбуждению. В ламповых ГВВ с УМ К это достигается выбором угла отсечки анодного тока 6., = 90 или (реже) 180 . В транзисторных ГВВ с УМК необходимое для заданного угла отсечки напряжение смещения меняется с изменениур ° Ьщ.,- яь=ь ь ° ~„я„,.,,Ь-еу4:тцЫБ,~ ( 9 2.16).
поэтому постоянство угла отсечки коллекторного тока может быть достигнуто за счет комбинированного смешения при любом выбранном зиачении 6„. Однако удобнее использовать 6 = 90', при котором цепь смещения несколько проще и к тому же достигается некоторый оптимум энергетических показателей (см. 9 2.8). Применяют автоматическое смещение за счет постоянной составляющей входного (базового) тока транзистора (см.
гл.3). При 6 = 90' чаще всего используют резистор й„(см. З 2.! 6), подключенный параллельно входу транзистора при его включении по схеме с общим змиттером для ослабления зависимости режима от частоты колебаний и уменьшения обратного напряжения на входном р-л переходе. Компенсация напряжения сдвига для обеспечения 6 = 90' при отсутствии возбуждения достигается применением фиксированного смещения, получаемого обычно с помощью делителя напряжения от общего источника питания.
Для компенсации зависимости Е'я от температуры в состав делителя напряжения вводят диод с температурной зависимостью, аналогичной той же зависимости транзистора. Диод выполняет функцию температурно-зависимого сопротивления в делителе. Для лучшей фиксации напряжения смещения Е'я = Ея „„, ток через делитель напряжения должен быть достаточно большим по сравнению с базовым током транзистора, что приводит к дополнительным потерям энергии питания. Примеры схем транзисторных каскадов для режима УМК и ОМ приведены в [15, рис. 3.411.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
