Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 10
Текст из файла (страница 10)
(56) д„называется постоянной составляющей анодного тока; Х„„ — амплитудой первой гармоники (или амплитудой переменной составляуощей тока основной частоты); у „„ — амплитудой второй гармоники; Т„,з — амплитудой третьей гармоники и т. д. 53 Величины всех составлнюпДищ Х.,,т „,)'„,з и т. Д., зависит от аиплгзтуды импульса анодного тока з,, и от его формы п могут быть определены, если известна форма импульса, т. е. если известна динамическал характеристика лампы генератора. Аналитически можно показать, что 1а — ) за ГУ (ют)~ 1 Г, о 'Тюаг = ~ за соа ют ГУ (шт); 2 Г. о .Т „з — — )' Гзесз 2юз П (юг); 2 Г.
о 2 г. Тюза = — зз СОВ Зют И (юг) о и т.д. В частном случае, когда известен закон изменения Г„ = Т(юз), все этв состазлвющве можно найти аналиткчесии. В общем случае их можно определить графически, зная Форму импульса з . В самом деле, первый интеграл представляет собой площадь симметричной полоэиыы импульса з, = Т(от) за полпериода. Вычисляя ее значение путем разбивки импульса на ряд элементарных участков и разделив затем полученный результат на оснозаыве половины импульса (к), получим числеыное значение постояыной саставхзющей Т,.
Вхорой интеграл может быть найден путем построение по импульсу з = Т(ют) промежУточной вРивой з,сов юг = тз(шг) и опРеделеыив площвдв, лежащей междУ втой кривой и осью абсцисс за половину периода (при этом площади, лежащие выше осн абсцисс, надо брать со знаком +, а лежащие под осью абсцисс — со аваков — ). Разделвв величину этой площади на —, получим значение амплитуды первой гарио- 3 ники .Т „,.
'третий интеграл находится как и второй, во в качестве промежуточной кривой вдесь стРоитсл кРиваа з,соз 2юз = тз(от). '1от же метод остаетса и длл иахождеииЯ остальвых гармоник. В качестве примера произведем разложение импульса, сиикетричиая половина которого изображена ниже, на Фиг. 2б,а. Для этого построим прежде всего кривые зд Т(юс), зз сок ют = Т1(юг), ю„сов 2 мс = Тз(шт) в т. д. (см.
фиг. 26) дхя половины периода (юз = я; юге = 18оо) и разобьем площади, ограниченные этими кривыии и их осими абсцисс, ордвнатвми ва возможно большее число (к) элементарных участков з одинаковой рзврвиыз иаыример на 18. Затем, расскатрввая эти участки как трапеции, определим их площади как произведения их средних ливий Ь на оснозавиз — = †, т. е. и 18 я к Ь з=Ь вЂ” =— ы 18 Сумиируя этв площади, получим полную площадь крввой: 8 = Вз = Л вЂ” = — ЛЬ = — ЕЬ. ю ы 18 Наконец, йавде ив палучеккпе результаты ка и для кривой ь; = у(шт) и иа — для осталькых эривых, пайлем численные впачевия постояквой Хо и перекекипк соска.
вляшвГкх у» агг,у, ав~ улав ' .. и т. дл Хь ЛД Ф— ы 18' ХЬ, 2ВА, ВЬ, . шй ы а 9 2 йпд, Пй, ')тав и|О гь При этом купио помыихь, что ЛЪ есть алгебраическая сумма срелккк линий (ордипат) влемептариык трапеций, а саине средкпе ликии долины братьсп со впаком +, г Фпг. 25. Разложение импульса акодпого тока па влемепхарыые составляввдие если оки лежат сверху осп абсцисс, и со экавоя —, если оки расположены под иее.
В рассматриваемом нами частном прим ре, поступая таким же образом, найдем: 1, = 49 ма, Уш,ь = 56 мо, Ушяг — — 13,5 иа, Уш,в —— — 4 по, Ушдь — 1,5 ма их. до и пульсируюгцай хок (фиг. 2$) мредсхввптся слслуювьим сбросом: (я — — 49+ 56 СОЗшт + 13,5 сов 2шт — 4 соз 3шг — 1,5 соя 4шт+..., или в воде грайиков фиг.
26. 3. Идеаливироваиные хараитериетики лампы генератора. Косинусоидальный импульс и рпвложеиие его на элементарные составляющие Дннамическпе характеристики лампы генератора при колебаниях 2-города, как мы видели выше, представляют собою кривые линии весьма бб сложной формы, в силу чего и форма импульсов анодного тока получается прн этом также очень сложной.
Точный анализ режима рлботы генератора в этом случае может быть получен только путем графического исследования этих импульсов для каждого частного случая в отдельности. В силу чрезвычайной кропотливости этот метод крайне неудобен, и в практических условиях обычно прибегают к какнм1а либо другим способам, менее точным, но зато гораздо болос простым и удобным.
Одним из наиболес распространенных упрощенных методов анализа режима работы ламповых генераторов ври колебаниях 2-го рода являетсн ) ,1 метод применения идеализирои ванных (спрямленных) характеристик их ламп э, = г'(в,), а следовательно, и идеализацгги их динамических характеристик. гол Идеализация характеристик лампы сводится к спрямлению — лю ь ась их криволинейных участков, и ее метод вполне отчетливо поясняется чертежом, изображснным на фиг. 27, где приводятся одновременно действительные и идеализированные (пуиктнр) характеристики знакомой уже нам лампы. Нетрудно показать, что прн идсалнзациистатичсских харакФиг.
6. Рээлоиение слоиного импульса терпстиклампы генераторафораиахного гомо нэ элеменлярние сосгеэляма ее динамической хзрактсристикн, а вместе с ней н импульса анодного тока, такжо будут ндеализированы, причем первая будот представлять собою ломаную линию, а вторая — часть косинусоиды. Так, например, на фиг. 27 приведены дво динамические характеристики †действительн и идоалибированная, соответствующие случаю Ь; = б00 в, Г, =- — 20 в, Ни = 80 в, а на фиг.
28 даны формы соответствующих нм импульсов э, = 1 ~агО (за пол периода). Нетрудно сидеть, что обе этн характеристики очень близки одна к другой и отличаются только в нижней своей части, а соотвстспгующие нм импульсы э„расходятся только при малых значениях вводного тока. Идеализированный импульс в данном случае является косииусоидальным, в чем можно легко убедиться, вычертив в том же масштабе косггнусоид) с амплитудой Х .= 82 ма и совместив ее с кривой импульса: обе кривые совпадут во всех своих точках, 56 Матемятнческпй анализ к юпнусондальных импульсов показывает, что опн тектко могут быть разложены в ряд — на чломентарные составляющие: с,=у, + Т„,„,сов ю7+ Хв„т сов 2се7+ ..., ео мг ,о ф а причем значении 1., Хм„„Хв„т... и т.
д. будут пропорцнональнымн амплитуде импульса в,,: н т. д., где сс„сс„сс„а,... носят названне коэфнцнентов разложення импульса: ае — коэфнцнент постоянной составлнютцей, 57 — — — 5т 1--Ед --~ вдо— Фиг. 97. Нлеалевереваииые характеристики лампы (пуиктпр) 2;=а т„„,, Х„„т=~, т, „, А1ваа = таз' ашв» (57) (58) (59) (5О) к, — коэфициент первой гармоники, а — коэфициент второй гармоники, ав — коэфициент третьей гармоники и т.
д. Значения этих коэфпциентов являются функциями углов верхней и нижней отсечек Ч" н 8. В частности, прн Чг = О, т. е. при отсутствии !ерхней отсечки, Мп В-В сов В а(! — совз) ' (61)  — в!п 0 сов В а (1 — сов О) (62) в!п 28 сов 0 — 2сов 20 ° Мп 0 аз= (66) Зн (! — соа 8) будут несколько иными и характер функцио будет более сложным. В частности, 1 Ыпз — Всовз — Мп Чг+ Ф'сов%' "о (64) сов Чг — сов В 1 20 — в!п 20 — 2%' + в!п 2%' и (65) 2н сов Чг — сов 0 Ниже приводятся таблицы ао н а, для разных 0 н Ч'. Таблицы эти, составленные по формулам (64) и (65), наглядно показывают, что прн увеличении Ч' коэфицненты ао н а! также увеличиваются, причем ао растет несколько быстрее, чем иг 66 Фвг.
28. Доэсгвигсдвнан и идоавиаирован. нав формы импульса анодиого вова На фиг. 29 зависимость а от 0 представлена в виде ряда кривых, наглядно показываюп!их, как будут изменяться постоянная составляющая и амплитуды переменных составлядощнх тока прн косинусондальном импульсе при изменении угла нижней отсечки 0 (при Чу=О и прн в, =сопя!). рассматривая эти графики, нетрудно заме~ить, что ио все время растет при увеличейин 0, а а„и.„а, и т.
д. имеют максимумы при определенных 0; в частности, для а! максимум наступает при 0=120о, для ав — при 60о, для а,— при 40 и 120о и т. д. Прн наличии верхней отсечки коэфнцненты разложения коспнусондального импульса нальной зависимости а = у (В,гр) .7 О П Ь 6 Ф ФВ Ю в о В~ И' ф !! $ а ~ц Ю у~ В о О" Мм о ф В3 ющ ФФ Ф °, Ь.
Й о ВФ Ю Р~ Э Ы Ф Ю Я 3 б (4Э с~ 4. Анализ режима работы лампового генератора прн колебаниях 2-го рода А. Хоки п папряжеппя в цепях генератора При колебаниях 2-го рода напряжение на сетке лампы генератора изменяется по закону: ек — — Х„+ Гш„соз ш1, а в его анодной цепи течет пульсирующий ток г.
сложной формы: г, = 1, +,у„„соз ш3 +,у, соз 2ш1 +,7 соз Зш1 +... 12олебательный контур (Ь, С) настраивается на осиовнуго частоту ш, г т. е. его собственная частота = ш, подбирается равной ш. г'ьс 11остоянная составляющая тока анода 1„проходит свооодно через катушку контура и никакого воздействия на последний не оказывает. На анод лампы от местного источника подается постоянное напряже. ние Ю, Для переменных составляющих анодного тока контур представляет некоторое эквивалентное сопротивление, и они создагот на его зажимах, а следовательно, и на зажимах анод катод лампы переменную разность потонциалов: кг+ к2+ кэ+ причем П„„г=,У;„.г л: г, ~ ткг та2 ааг где Я„ — эквивалентное сопротивление контура токам основной частоты ш, Я„2 — сопротивление его при частоте 2ш, Я„, — сопротивление его при частоте Зш н т.
д. Так как при настройке контура на частоту ш его эквиваяентноо сопротивление для токов этой частоты носит чисто активный характер и имеет максимальное значение и так как, кроне того, нормально амплитуда первой гармоники Хш„ значительно больше амплитуд токов ОетаЛЬНЫХ ЧаотОт, тО гТ Ы )) 0„„2; гг „,)) У„„З Н т. Д. Пк, СОВПЗДаст по фазе с г„, а следовательно, и с и,, т. е.
гг = гкгг севши =Хш ° я созагй Для токов, частота которых значительно превышает резонансную, контур представляет собой некотороо сонротивлеиие с резко выраженным емкостным характером (см. гл. П, 2 1, Б), причем его реактивная составлягощая значительно превосходит активную. Поэтому ок будет отставать по фазо почти на 90о от г,, ш„з — от г', и т. д. Результирующее напряжение на контуре будет представлять собой геометрическую сумму всех составлягощих напряжений: м = м„+ м„+ + м„+... Но так как из всех этих напряжений резко преобладающим является напряжение м„, основной частоты, то с достаточной степенью точности можно пренебречь всеми остальными и принять м,=миг Тогда м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
