Белов Л.А., Благовещенский М.В., Богачев В.М. и др. Радиопередающие устройства. Под ред. М.В.Благовещенского, Г.М.Уткина (1982) (1095868), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Реальный ток 1,„,, равен меньшему из токов !.' „и «'„",„, определяемых по (2.1) и (2.2), т. е. (2.4) Ф Хотя принятая аппроксимация, называемая полигопальной нлн кусочно-линейной, кажется грубой, она дает приемлемую для инженерных расчетов точность. Более сложная и точная аппроксимация обычно не нужна из-за разброса реальных характеристик АЭ от экземпляра к экземпляру.
Поэтому расчеты носят приближенный характер и должна быть предусмотрена регулировка рассчитываемых каскадов для компенсации влияния этого разброса. Полезно ввести лишь уточнение, при помощи которого учитывается влияние и„, на ток в области 1 для всех АЭ. Оно сводится к замене напряженйя и„в (2 !), (2.2) так называемым управляющим напряжением и = и„+ Ви„„„где 0 — малый по сравнению с единицей коэффициент, У ламп его называют «проницаемостью».
Вклад второго слагаемого заметен, если переменная составляющая и, , велика по сравнению с и„. Учет реакции выходной цепи соответствует замене горизонтальных прямых при аппроксимации статических характеристик на рис. 2.3 в области ! прямыми с угловым коэффициентом 03. Рассмотрим входную характеристику г„ (и„, и» *) (Рис 2 1). В области 1 зависимость «'„ (и„) при постоянном и, „, аппроксимируется кусочно-линейной функцией, подобной (2.!): (2,5) „ ~ Е „ Е,' Е, Е, ир,мрет г) йр Р Я тС ф Рис.
24. Влипнете темлературы на проходные характеристики (а) и статическоа коэффициент передачи тока /тт1э=/~т//и (б) транзистора а схеме с обшим эмиттером Область рааброса аачз отмечена штрнхоааа лнннеа Обозначение вида / (х)(„~, здесь и далее использовано для функции, равной / (х) при х ) а и О при х ( а. Отношение 1, ы,//„при данных и„и и,„, называют коэффициентом усиления тока в АЭ. Для биполярного транзистора его принято обозначать р,„х/1„= й„э и называть статическим коэффициентом передачи тока.
Если общим электродом является эмиттер (катод, исток), а входны ~ — база (управляющая сетка, затвор), то для биполярных транзисторов (рис. 2.1, б) в области!можно положить Е;„= Е'. У ламп (рис. 2„1, а) обычно Е,'„= О, а Е' ( О. У полевых транзисторов рабочим является режим, при котором ток затвора практически отсутствует, При заходе в область !! токи базы и сетки резко возрастают, На характеристики токов биполярных транзисторов при заданных напряжениях сильно влияет температура (рис.
2.4, а). Увеличение температуры приводит к заметному росту тока /к, особенно в области малых его значений. Несколько возрастает коэффициент передачи Ь„т (рис. 2.4, б). Эти изменения характеристик приближенно можно учесть, уменьшая Е' и Я (см.
штриховые линии на рис. 2.4, а). 2.2. клдссиФНИАция РежимОВ АктиВных ВлементОВ В ГЕНЕРАТОРАХ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ Активный элемент в ГВВ работает при одновременном воздействии больших переменных напряжений на входе и'выходе, В зависимости от того, насколько сказыгается на токах АЭ изменение напряжения на выходе, будем различать два режима: слабого и сильного влияния и,„, на токи.
Рассмотрим формы импульсов токов в этих режимах на . примере безынерционного АЭ. Сначала построим импульсы токов Га „,(т), 1ах (т) без учета влияния и,, Пусть на входе АЭ действует напряжение (1.5): и„=- тр =-- Е, + У„„соя т. На основании (2.1), (2.5) можно записать !' ик (т) = (вкк (т) = Е (Ев Е + (увк соя т)1ивв вовк>-св -а у; (2,6) Из вырамсепий (2.6), (2,7) и рис. 2.5 видно, что токи К„„, и с„имеют вид последовательности косинусоидальных импульсов с отсечкой и а максимумами при т = О, 2п, 4п, ..., равными У,„, „. Г!ри т = ~ О; 2 и -+- О,... ток обращается в нуль, Из (2.6) и условия !',„, (6) = О можно найти угол О, определяющий момент перехода мгновенного напряжения и„(т) через значение Е' и называемый углом отсечки тока.
Очевидно, что (2.8) соя О = — (Е, — Е')~/У, . Аналогично из (2.7) и условия !'„(О„) =- О можно найти угол отсечкм входного тока О„с (2.9) соя 0„„==- — (Е, — Е;,)Ш„. Теперь учтем влияние ив„, на токи АЭ в усилителе мощности, Поскольку АЭ безынерционный, 1-я гармоника с,„„(т) совпадает по фазе с напряжением и„(т) и в (1.10) !р, „, = О, Если в схеме на Рис 25 !!ивуввсы токов !в* и пив Рпс. 2.6. Импульсы тока в беаыперпновпом АЭ рис.
1.1 сопротивление нагрузки для 1-й гармоники вещественно, т. е. Х„)с „, то в (1.10) <р„, обращается в нуль и, следовательно, пвых = ń— У„соз т. (2.10) Таким образом, минимумам и, „, соответствуют максимумы и „, как это показано на рис. 1.2.
Рассмотрим, как влияет на импульсы токов увеличение (т', (например, за счет-изменения 1г„) при фиксированных Е„У„и Еп. Для нахождения е',„„(т) при произвольных соотношениях между и„и и,„„нужно рассчитать зависимости !' „(т) и !" „(т) по (2.1), (2.2) и затем определить истинное значение 1,„, (т) из условия (2А).
Выражение (2.6) позволяет оценить ~",„„(т), Для !,"„, (т) из (2,2) и (2.10) имеем (",, = В„рń— Я„рУ„соз т. (2.1!) Как видно из рис. 2.6, а и б, при 1;„„( !", „согласно (2 э)1,„, = = 1,' „, а ток (аы„является фиктивным. При этом форма входного тока 1„(т) изменяется так, как показано на рна. 2.5, причем влияние и, „, (т) на токи АЭ настолько мало, что им можно пренебречь. При больших значениях У„в исходном импульсе тока 1,' „образуется провал (рис.
2.6, в и г), в области которого 1, „, = с," „. Прп появлении провала к прежнему импульсу тока 1„(рис. 2.6) прнбаз. ляется часть, пропорциональная разности (1„'„„— 1,' „). В генераторных триодах эта величина близка к разности (авек — е;,); в тетродах, пентодах и биполярных транзисторах она существенно меньше этой разности, но доля ее во входном токе тем не менее значительна.
При этом и, „, (т) сильно влияет на токи АЭ. 21 Найдем условия, когда АЭ находится на границе областей слабого и сильного влияния и, „, (т) на токи. Такой режим называется граничным илн критическим, При этом на каждом периоде [ „= [хых толь. ко при т = О, когда входное напряжение максимально и равно согласно (1.5) иах маке Ее+ ([ах ивх макс пв (2.12) а напряжение на выходе минимально и равно и,„, „„= Š— ([„= и, „„„„р. (2.13) В критическом режиме (КР) эти напряжения связаны условием (2.3): (2.1 4) Отношение ЯЮ„р для АЭ различных типов лежит в пределах 1...20.
При заданном и„м„„минимальноеостаточное напряжение на выходе и,„„м„„„р находится в точке излома выходной аппроксимированной характеристики АЭ (рис. 2.6). Режим, в котором и.„х „„-и, (2,15) и влияние переменного напряжения в выходной цепи на ток мало, называется недонапряженным е> (НР). Импульс тока в НР имеет косиптсоидальную форму (2.6). Очевидно, что он имеет место при Уп ~ : У„,в —— - ń— и,„,„„„„р. Режим, в котором и,„,м„„( и,„,м„„„р, а импульс тока имеет провал с глубиной, зависящей от У„, называют перенапряженным (ПР).
В лампах это название подчеркивает возможность перегрева сетки. Из-за худших условий отвода тепла от сетку, по сравнению с анодом, для лампы ПР опаснее, чем КР и НР, В транзисторах в области ПР также наблюдается увеличение тока базы, но приращение этого тока значительно меньше спада тока коллектора (пока речь идет о низких для транзистора частотах). Зяачеяпе т = Ох, при котором управлепие током от иех передается па„х, па. д . у я ;.'„„ [0,) = " . [0,) Е„р [ń— У„ож 0 ) =5 [[Ес — Е')+мах соз 0,1. Отсюда можпо определять угол отсечки импульсов тока, вычптаемых яз [еых: соз0,= — [Е с — Е') + [ЕхрФ) Еп [2.
16) и„+[6„,[Е) и„ Если амплитуда иапряжекпя иа выходе настолько велика, что иаыхыпя ( 0 [так получается при 1[п ) Еп, т. е. з ) 1), то в лампе в течение части периода, пока п,ых ( О, ток [аы отсутствует, а в полевом и бяполяряом траязясторая оп течет в яаправлепив, прогпвоположяом[ при НР. Такой режим пллюстрп- '1 В атом пазваяпи, взятом яа классификации режимов геператориыл ламп, отражен легкпй (пеиапряжеппый) тепловой режим той из сеток, иа которую при.
ходится наибольшая доля тока. Хотя в других йЭ мощность, рассевваемая управляющим злектродом, яе определяет капряжеипостп теплового режяма прибора в целом, пазвакяе режнма можно сохранять, ие пояямая его буквальво. 22 Рис. 2. „Импульсы тока Ггж в перепанряжеииом режиме прн настроенной (а) и расстроенной (б) н (в) коллекторной на- грузке 0 т 0 г 0 т а7 0,-0 О) р.
0 0) 0„0 руется (для лампы) аремеиибй диаграммой иа рие. 2,6, з и иазыаается сильиоперенапряженным. Критический режим является границей между иедоиапряжеиным и перенапряженным. В реальном АЭ о планнымн выходными характеристиками (рнс. 2.2) переход от НР к ПР происходит ие н одной точке, а н некоторой польсти изменения У„. Понтону а критическом режиме уже наблюдается небольшая деформация а виде уплощения першины импульса иыходиого тока. Если сопротиилеине нагрузки Еа имеет реактивную состанляющую иа частоте 1-й гармоники, го минимум напряженна Еп — ин (т) едаинуг относительно максимума иах (т). По аппроксимироааииым статйчееким характериатикам АЗ, так же как из рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
