Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 29
Текст из файла (страница 29)
=С'. — ' ', =140,5 — =44,5 мкмкф. 120.480 шш по 1 С7 .~. Сп ' 120 + 480 Далее по общей формуле определяем ~ : При Л зшп 0,28 3 10п Озз о7= 1. 5о ш 877 10 сек~ 1шп 1 37,7 ° 10п ° 120.10 Я =: = 9 800 ом. 22!п 5 Понгому критическая емкость связи будет равна: 1 Э 800 Зпэ ш ~ Я ' В~+ 4, 37,7 10' ' )Г 5 ' 2400+ 0800 — — 670 МКМКф, т.
е. Сз = 480 мкмкф(С,„т= 670 мкмкф, и, следоиигельио, условие самовозбуждевия генератора будет выполнено, н генератор на Л . возбудится. Точно таким же образом для Л „найдеш I =25000 ом н Сз„— 960 мкмкф) Се, т. е. н в данном случае условие самовозбуждсния будет выполнено. Следовательно, на всем диапазоне заданных частот генератор будет надежно возбуждаться и работать с достаточной устойчивостью. Выбрасывая в схеме фиг. 91 конденсатор С и заменяя катушку Ь вариометром (для возможности осуществления плавной настройки колеба- 170 тельной систомы) или постоянный конденсатор С, — конденсатором переменной емкости', ыы получаем новууо схеыу самовозбуждаюпдегося генератора с емкостной связью аггодной и сеточной цепей, известную под названием схемы Колпитца (Ко!рйз) (фиг.
99). Условия саыовозбуждепия генераторов, собранных по схеме Колпитца, будут ана- акр Р логичны условняы рассмотренной выше схемы фиг. 91, + и отдельно останавливаться на них мы не будем. о При нзученни процессов Сз самовозбуждения в ламповых 19 генераторах очень часто приходится иметь дело со схсмамн, в которых связь между цепями сетки и анода осуществляется только через Фнг.
99. Схема Коюгвтца междувлектродную емкость С, лампы. Одна нз таких схем с колебательным контуром в анодной цейи и с катушкой индуктивности в цепи сетки изображена на фиг. 94, а; емкость С, помечена на ней пунктнроы. Рассматривая отдельно ее высокочастотную часть (фиг. 94, о), нетрудно заметить, что при наличии колебаний в системе одновременно будут ь сор Фиг.94. Схема самовозбуждающогосв хамповзго генерзтора с емкосгной свззью сеточной и вводной цепей его хамим через междуэзектродвую емкость С по- сводпсй (варвант скемн Хут-Кюгкз) иметь место колебательные напряжения как на аноде лампы (О„), так и на сетке (Сд), причеы фазы втих напряжений при условии С )щХд ад ' Данвав замена двктуетсв только необходимостью получении переиенного диапазона часхот в генераторе и отнюдь ве ввхзетсв отвичитехьннм признаком схемы Жохпнтца, кохоран может бить осуществхепа и при постовнннх Ь, Сз и Сз. 171 (126) или пг+ я штХ С ) л.+м (1+ 9) причем Я в данной системе будет равно: ( — — юЬ, ) с ст (127) т Так как только ири втои условии система будет колебательиой.
в Собственная частота свстеип(юс„стао ог) может бить иайдеиа ириблипеиио, как собствеииая частота коатура (Х, С), емкость которого (С увеличена емкостью Сг, подключеииой параллельио коадеысатару С, т. е. 1 ю==. УХ(С+ С') причем ъ Совершеиио очевидно, что ю ( ю 172 будут всегда взаимно противоположными. В соответствии с этим при зарожденин в такой системе собственных колебаний (от начального импульса) она будет получать дополнительную энергию из источника Яю и сри наличии достаточной связи между цепями сетки и анода лампы колебания этн быстро нарастут и превратятся в устойчивые незатухауощпе, рассматривая колебательную систему генератора схемы фиг. 94, а, мы видим, что она состоит из двух параллельных ветвей: 1) колебательного контура (ле С) с последовательно включенным разделительным конденсатором С и 2) катушки индуктивности л.л, включенной последовательно Р с емкостью анод — сетка лампы С, (фиг.
94, 5). Для возбуждения в этой системе незатухающих колебаний необходимо, чтобы — было больше шл — для получения сдвига фаз на 18(У 1 о С между и, и ию — т. е, чтобы вторая ее ветвь — левая, на фиг. 94, Ь— имела емкостный характер, а в соответствии с этим ее первая ветвь (правая) должна иметь явно выраженный индуктивный характер', что может иметь место лишь в том случае, если частота колебаний, возбуждающихся в генераторе, равная собственной частоте системы, будет несколько 1 ниже собственной частоты контура в (Х, С) (т. е. ю = — )ю =ю), к утС аост причем разница между ними будет тем больше, чем больше будет емкость С„и частота колебаний ю.
Для определения величины связи между цепями сетки и анода, необходимой для самовозбуждения генератора данной схемы, можно воспользоваться тем же методом, который был разобран нами прн анализе условия самовозбуждения всех предыдущих схем. Применяя его к данной системе, после ряда математических преобразований получаем следующую основную формулу самовозбуждения: Так как С, в генераторах имеет обычно порядок всего лишь 10 —. 15 ммжкф (вместе с емкостью соединительных проводов), а увеличение де связано с увеличением хь,„„ и уменьшением ее эквивалентного сопротивления У , то хорошие, устойчивые колебания в схеме фиг.
94,а получаются практически обычно лишь при сравнительно коротких волнах, а именно — при Л(200 ле. Прн коротких волнах (Л(50 м) и в особенности прн ультракоротких (Л 10 м) генераторы, собранные по такой схеме, возбуждаются очень легко; прн длинных волнах (Л ) 500 м) онн нормально не возбуукдаются вовсе. Для расширения нижней границы частот колебаний, уверенно возбуждающих ся е в схеме с ме:кдуэлектроднои связью анодной и сеточных цепей генераторной лампы, можно заменить катушху нндуктивности сетки у контуром (А» С,) о малйм декремеитом затухания, на- строенным на частоту, несколько ббльшую собствен- Фнг.
ВЗ. Схема Хух-1гвне вой частоты всей колебательной системы генератора (фнг. 9о). В этом случае его эквивалентное сопротивление будет носить индуктивный характер и будет равно мур — 2„с, ' 1 еЪь Прн небольшой разнице между оь и оь,=,,' с будет Гг.С ь 1 — ш' значительно больше еда, и может быть достаточно велико даже при сравниуельно длинных волнах; в то же время при малом декременте затухания контура его активное сопротивление будет малым, в силу чего сравнительно неболыпим может быть и полное активное сопротивление системы В„„, равное сумме активных сопротивлений ее ветвей, а ее эквивалентное сопротивление Я, наоборот, достаточно значительным.
Поэтому в такой схеме и при более длинных волнах можно без особого труда осуществить приведенное выше условие самовозбуждення (126), н практически они генерируют вполне устойчивые колебания прн Л, доходящих до 600 и даже до 800 дь а прн особо малых декрементах затухания контуров (Хэ С,) — и того более. Схема самовозбуждающегося генератора с настраиввющимися колебательными кожурами в цепях сетки н анода его лампы, со связью между этими цепями через междузлектродную емкость лампы С„, носит название схемы Хут-Кюна (Пн11ь-Кпйв), Общий вид этой схемы представлен на фнг.
95. Условие самовозбуждения ее будет выражаться тем же неравенством (126) ', которым оно характеризуется и в предшествующей ь Но над Ьо здесь недо нонкмахь нндукхненосхь, еккккаденхкув контуру(Ьо Сь), х. е. Ь у — ~ьь С "3 схеме, Частота колебаний, генерируемых схемой Хут.Кюиа, будет несколько ниже собственных частот контуров сетки и анода, т. е. 1 а(а = УгХ,,С, 1 а(а П МХ,тСэ Прпиечанне. Ичучение првнципов действия лвмповнх гевервторов с мсждуэленхродной емкостиой свявью цепей их сеток и спадов приводит нвс к выводу, что для генервцяи в таких схемах веэеху*ающих колебаний необходимо, чтобы обе этн цепи имели нндуктивыый хвряктер, а соотношение между С д и .Тя удовлетворяло условию: 1 — ) нХт.
Поэтому, в сущвосхи говоря, наличие внодиого конхурв 1Хт, С,) в таких схемах является отнюдь не обяветельным, и устойчивые катебвняя можно получить в них и при включеыви в вводную цепь простой катушки иидуктивносхв с мвлыы актив. ным сопротнвлсиием Л, в особенности при корохких и ультрвкоротких волнах и когда в цепи сетки будех находиться не квтушке индуктивности, в колебвтедьный контур с малым декрементом ватухвыия. Описанные выше схемы самовозбуждающихся ламповых генераторов являются основными и наиболее распространенными в практике радио- передающих устройств; с ними по преимуществу приходится иметь дело и в современной авиационной радиопередающсй аппаратуре.
га Фиг. 96. Схема сэхововбуждею1цсгося лескового ге. нсраторе с колебательным контурвм в цепи сетки Фнг. 97. Симметричная даухтечтяая схема Пгушпульиая) семововбуждвющегося лампового генерв- тора Кроме этих основных схем, сущсствугот и другие, применяющиеся для генерирования нозатухающих колебании: схемы с колебательным контуром в цепи сетки 1фггг. 9Г>), двухламповые сииметричные (пугппульные) г'фиг.
97), схемы с активным использованием всех междузлектродпых емкостей лампы и т. д. Однако, по существу все они в конечном итоге являются лишь некоторым видоизменением рассмотренных выше основных схем и нового ничего но представляют. Понтону, приводя здось внешнее изображение некоторых схем, останавливаться отдельно на разборе принципа их действия мы не будем. Питание цепей анодов в самовозбуждающихся генераторах может быть как последовательное, так и параллельное, причем практически чаще применяется второе из них (по тем же причинам, что и в генераторах независимого возбуждения).
В приведенных выше схемах последовательное питание имеет место на фиг. 96 и 97, а на остальных — параллельное. Сопоставляя между собою выводы из анализа всех предшествурошпт схем, мы приходим к общему заклрочению, что во всех случаях для возбуждения незатухающих колебаний в генераторе необходимо соблюдение следующих трех условий.
1) В схеме генератора должна иметь место колебательная (периоднчоская) система, которая могла бы получать при колебаниях энергию из источника питания анодной цепи генератора (с помощью электронной лампы). 2) Схема генератора должна быть собрана таким образом, чтобы цепи сетки и анода его лампы были между собою связаны и чтобы связь эта была больше некоторой „критической" величины. 3) Связь между цепями сетки и анода генератора должна обеспечивать получение сдвига фаз между колебательными напряжениями на сетке и на аноде его лампы на 180о.