Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 19
Текст из файла (страница 19)
полоса согласования Лап=ма †ТОГДа контурЫ С!С! и /.эСэ должны быть настроенЫ на частоту ва = )/э е„ При атом все комплексные частотные характеристики ЦС можно получить из характеристик низкочастотного прототипа заменив ( аз ма) частотную переменную П на 1 — — — /аа. Таким образом, если по таблице син.
ма м теза прототипа (прилонсение (П и [23)) определены нормированное индук. тинное сопротивление в, ()Лап) =)ЛюпСг//(и —— )пг и нормированная емкостная проводимость уа ()Лв ) )ЛэпСэ/!и = )дю то в самом фильтра / ы ма '1 ы„!., )вСг+!/)вСг хг = 1 /(и уз=! ~ ) поСэ/зп ()озСэ+1/)м/ч) /зп О При этом Сг = лгй„'Лып, Сэ = йэ/Япбап, а Сг и Сэ находят из равенства э„' = = вами = !/Р.гС1 = 1/ЕаСэ. Далее по заданному вначенню д = Рп/Р~ определяют /сг и коэффициент трансформапии и = У/сг//тг. На достаточно высоиих частотах, при широких полосах и при малых вначе. ниях /сп и /!г, характерных для транзисторов, реализовать трансформатор трудно.
Поэтому представляют ни терео схемы, эквивалентные синтезированному фильтру, но не содержащие трансформатор. Исключить идеальный трансформатор из схемы на рис. 4 18, б можно, используя преобразования Нортона (24). «1 При 2-м порядке фильтра-прототипа(п = 2) запас по полосе Лвсогл/Лмп должен быть не менее 1,8; при и = 3 — не менее 1,4. При л -н ао этот эайап приближаетсяя к единице (23). йу О да>а д) Цепь межкнскадного согласованна может корректировать чэстотну>о характеристику УМ в целом Так, еслв с ростам частоты падает усиление АЭ на-за его инерционности, в ЦС нунсио добнтьсн точного согласования на высшей частоте рабочей полосы, а в области низкнл частот за счет некоторого рвссогласованин комвеиснровать рост усиления.
Тот же результат можно получить, если в ь~епь возбу>кденин добавить специально подобранную )(С-цепь, иа сопративле. нии которой рассеивается часть мощности на низших частотах паласы пропусканип и каторга почта ие потребляет мощности на высших частотах паласы (см. гл 7). Наконец, следует отметить, что нелинейный генератор, кзк показано в $ 3.7> более критичен к изменению нагрузки, чем линейный, и позтому длн реа- И,[ Если лт ) 1, то, пересчитав индуктивность йз н ча=ть емкости С, в первнчную обмотку трансформатора (см. рпс. 4 18, г), обведенный штриховой линией четырехполюсиик, включающий Х' 0 1>[вС; и У' = 1вС;, можно во всем диапазоне частот заменить Т-образным четырехпол>осинкам, состоящим из проаоди- И,з[ мости Уэ = (и, — !)/птХ = )вс„и Хь = = л~Х=1/[вСь (рцс.
4 18, г), причем Х' вы. / бираетсн так, чтобы выполнялось рэвеи/ ство пт = 1+ Х'У'. При лт < 1 нужно применить другое преобразование Нортона, прнводнщее ту же схему к П-образному четырехполюсннку (рис. 4 18, д] [24[. — — Т ри варианта реализации двухконтуриой А 1 ЦС показаны на рнс 4 18, б, г, д, а их частотные характеристики — на рнс 4 19 При использовании ЦС, содержаваннн (а) и цепи сагласозэиин ц(их больше дв)'х контуров, можно (б) ближе подойтп к предельной для данного АЭ полосе частот, определяемой соотношениями (4 39), а также улучшить фильтрацию высших гармоник, если они лежат за пределами полосы согласования. В то же время усложняется схема ЦС и ее налаживание. На практике целесообразно применить наиболее простую ЦС, с помощью которой еще >дается реализовать требования к полосе согласования и к подавлению гармоник.
Вопрос об уровне гармоник стоит по-особому в случае, когда перекрытие по частоте в„/ш„больше двух. В таком 7/М гармоники частот, лежащих в нижней части рабочей полосы, также попадают в пологу пропускання. Здесь подавления гармоник добиваются специальным построением схемы усилителя [24[. К схемам межкаскадного согласования требования несколько ниже, чем к выходным, на их выбор влияет характер реактивного сопротив. ления нагрузки.
Цепи на рис. 4 18, в, г можно использовать для ме>ккаскадного согласования при нагрузке, показанной на рис. 4.[б, б, при условии, что индуктивность входной цепи /.„меньше индуктивности /т в контуре, включенном последовательно с г(„. Если Е„) Е„ то синтез ЦС следует вести аналогично, определив достижимую полосу согласования из второго условия (4.39). ливадии той же нерзвномерности передячи мошности допуски из точность согласованна нагрузки должны быть более жесткими Правда, реальная выходная пень биполярного транзистора нз высоких частотах имеет конечные внутреннее сопротивление и внутреннюю проводимость в ПР и НР Телз не менее при работе его в режиме, близком к КР, следует ожидать большей, чем в линейном геиерз торе, чувствительности к отклонению нагрузки от оптимальной В мошных широкополосных иоротковолиовых передатчиках из транзисто рвх оптимальное сопротивление нагрузки транзистора составляет единнпы ом и согласование их с нагрузкой с помошью обычных трансформзторов в широкой полосе невозможно из-зз влияния индуктивностей рассеяния Поэточу в них применяют трансформаторы, предстзвляюшне собой отрезок длинной линии или иеснольких линий, наматинных на ферритовый сердечник Применение ферри тового сердечника уменьшает нижнюю грзннчную частоту трансформатора.
При согласовании линии по выходу влияние индуктивности рассеяния трянсформзтора может быть сделано очень малым Такие трансформаторы позволяют резлнзовзть пелочисленные коэффициенты трзисфармзпии лт = 1, 2, 3, Оив также используются для инверсии йьзззы колебания, сложения мощностей, деления мош.
ности Вопросы проектирования как подобных, тзк н обычных широкополосных трансформаторов рассмотрены в 117, 25). ГЛ А В А 5. СХЕМЫ ГЕНЕРАТОРОВ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ йлн ОЕЦ1ИЕ ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ СХЕМ Ранее приводились эквивалентные схемы ГВВ без подробностей, связанных с включением источников питания.
Рассмотрим общие правила составления схем усилителей мощности и умножителей частоты. Периодические токи в цепях всех электродов АЭ состоят из бесконечных сумм гармоник. Схемы ГВВ необходимо строить так, чтобы для всех компонентов токов существовалп замкнутые пути, а в нагрузке выделялась мощность требуемой гармоники. Напритззр, реальная схема выходной цепи лампового УМ должна сочетать в себе свойства трех идеализированных эквивалентных схем (рис. 5 1) Схема для постоянной составляющей тока l„в (рис 5 1, а) содержит АЭ вЂ” лампу и ззсточиик питания Гю образующие замкнутую цепь Слепя для 1-й га(,моники 1„(рис. 5.1, б) состоит из АЭ и нагрузки Хн В идеальном случае со.
противление цепи коллектора для 2-й и высших гармоник (рнс. 5.1, в) равно нулю. Аналогичные эквивалентные схемы можно составить и для входной цепи АЭ В реальных схемах требуемые пути прохождения токов создаются с помощью блокировочных элементов: конденсаторов и дроссслей В идеальном случае блокировочный конденсатор должен иметь бесконечно малое сопротивление для всех высокочастотных гармоппк тока и бесконечно большое для постоянной составлязощей Блоьнровочный дроссель должен иметь сопротивление, равное нулю для по,тоянной составляющей тока и бесконечно большое для гармоник. В действительности блокировочные элементы обладают конечными сопротивлениями, поэтому выбирать их большими или малыми следует в сравнении с сопротивлениями соответствующих участков схемы. Большинство активных элементов, применяемых в УМ, — трехполюсники; следовательно, один из электродов АЭ является общим для В9 Рис.
о.й. Схема последовательного питания вводной цепи Рис. й 1 11деализироваиные эквивалентные стены выходной цепи усили. тела мощности дтя постоянной со. ставляинцси (а), а также для 1-й (о) и выси|их (и) гармоник входной н выходной цепей. Рациональный выбор общего электрода улучшает энергетические показатели и другие характеристики Уйт. Общий электрод обычно «зазсмляют», т.
е. соединяют с корпусом (шасси) усилителя, что ослабляет влияние на работу усилителя паразитных емкостей АЭ и емкостей монтажа. ВХ СХЕМЫ ВЫХОДНЫХ ЦЕПЕЙ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ И ВЫБОР БЛОИИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Выходная цепь АЭ усилителя содержит ЦС с нагрузкой и источник питания. Эти элементы схемы можно включить последовательно или параллельно. Рассмотрим сначала схему последовательного включе- ния (рис. 5.2). Здесь изображен ламповый усилитель мощности с про- стейшей ЦС вЂ” контуром т'.тС,г„.
Влокировочный конденсатор Си„ создает путь для токов 1-й и высших гармоник АЭ; ток l„проходит через источник питания Е„ и индуктивность ьт. Ее сопротивление для постоянного тока ничтожно мало, что приближает схему к идеализи- рованной (рис. 5.1, а). Чтобы для тока 1„получить схему, близкую к показанной на рис. 5.1, б, надо правильно выбрать емкость блокиро- вочного конденсатора Сп„. Схема будет тем ближе к идеальной, чем меньше напряжение Усп, на емкости Сп„по сравнению с основным переменным напряжением в цепи, в которую она включена.
Для расчета блокировочной емкости следует: 1. Определить ток /с п„через емкость Сп„. В схеме на рис. 5.2, если пренебречь высшими гармоиаками и ответвлением тока в источ- ник питания Е„, (5.1) 2. 1та1тти амплитуду напряжения на емкости Са„ У„л = Х„„(„„= (,-„„Ъ.,С,„.
(5.2) 3. Задаться соотношением между Усе, и основным напряжением в схеме, в данном случае У„: У~ г„= У,)А„ (5.3) где коэффициент Ас некритичен, его обычно берут в пределах 50...200. 4. Рассчитать емкостное сопротивление Хса ХСбл = Ун/АС 1ат = )тнГАС» Сал = Нота»Хс ал. В этой формуле частоту от„удобно выразить через в метрах: Сбл [пФ! = 530 Л,х (ы)!Хс а„(Ом), и емкость Сбит (5.4) (5.5) длину волны )1, (5.5) Недостаток схемы на рис.
5.2 заключается в том, что нагрузка г, и весь контур находятся по отношению к аземле» под высоким напряжением источника Е,. Кроме того, напряжение Уса„приложено ко входу источника питания и наводит в нем нежелательные токи высокой частоты, которые могут, например, пережечь провода обмоток силовых трансформаторов и дросселей. Этот недостаток устранен в схеме на рис. 5.3. Для защиты источника питания применен П-образный фильтр, состоя1ций из конденсатоРов Са„, Сбл, и блокиРовочного дРосселЯ Ебл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
