Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 34
Текст из файла (страница 34)
д.) и их мощности, и при возможно большем ослаблении интенсивности высших гармоник в их излучающих системах. Согласно существующим международным нормам, отклонение рабочих частот передающих устройств от их номинальных значений не должно провышать в среднем 0,05 — 0,1з/е что при волнах Х = 50 — 100 аг соответствует примерно 3000 гж Для радиовещательных станцей1средневолнового диапазона) эта норма повышается до 50 гм, а для некоторого вида их — даже до 10 гц.
Допустимые пределы нерегулярных изменений частоты передающих устройств прп работе зависят от вида работы станций — телеграфной, телефонной и т. д.— и назначения этих станций. В частности, для обеспечения уверенного слухового приема телеграфной работы радиостанции чисто незатухающими колобаниями без быстрой утомляемости радиооператора, эти изменения не должны превышать 100 —. 150 ггг и, в крайнем случае, 300 гц(иначе будет резкое .„гуляние тона"). Выполнение всех этих требований и норм в врактическнх условиях оказываетсл возможным лишь в случае использования в передающих устройствах г~ нераторов независимого возбугкдения и применения целого ряда мер для стабилизации их рабочих частот и режимов.
2. Рабочая частота передающего устройства Рабочей частотой всякого радиоперсдающего устройства является частота основных колобаний в его излучающей системе (в антенне). При питании этой системы самовозбуждающнмся генератором частота колебаний в ней будет находиться в самой тесной зависимости от ее параметров Ь„ и Сг и будот сильно изменяться при изменении последних, в особенности при включении антенны по простой схеме. В практических условиях эти изменения будут обычно выходить за пределы тех пори, которые предъявляются к оовреченной передающей аппара- 13о 13ч туре. Предварительная (заводская) градуировка таких передатчиков может быть выполнена также только лишь грубо приближенно' и не может обеспечить быстрого установления задаваемых частот с необходимой для практики точностью.
В силу всего этого применение питания антенн передающих станций самовозбуждающимися генераторами ограничивается в настоящое время лишь некоторыми специфическими областями (миломощныс любитольские установки, ультракоротковолновые телефонные станции малых габаритов и пр.); нормальным же типом оовременного передатощего устройства является такое устройство, питание излучающей системы в котором осуществляется с помощью лампового генератора независимого возбуждения.
Одна из простейших типичных схем подобных установок изображена на фиг. 105. Ее чзиг. 1ВЬ. Элсиеитариав схема двухкаскадпото передатчика (без системы управлении колебаииилн) Первый каскад (левый) в этой системе является задающим ге перр а т о р о м („в о з б у д и т е л е м") и обеспечивает возбужденно во втором каскаде устойчивых незатухающих колебаний определенной частоты и мощности.
Второй каскад носит название гла.вного генератора, плн у с и л и т е л я м о щ н о с т и, и обеспечивает возбужденно н поддержание в антенне передающего устройства пезатухаюп1их колебаний определенной мощности и заданной частоты. Рабочая частота в антенной системе данной установки будет задаваться первым каскадом генератора — задакнцим генератором в и будет определиться параметрами л и С его колебательной системы. В верном приближении 1 где С, н Хт — собственные емкость и индуктивность колебательного контура (Х„С,) задающего генератора.
При более детальном рассиотре- ' Вспомнив, чхо Ьл и Сл зависит от типа аитезны, от монтана ее вводов, ох разиеров и качества протнвовеса и т. д. В частности, одинаковые по типу антенны на разных самолетах мотух иметь различные параметры Ьл и С 196 тельно, и значительная взаимная расстройка контуров отдельных каскадов. Для уменыпения влияния антенны на частоту колебаний передающего устройства и на режим работы генератора (а также для улучшения фильтрации гармоник) антенны в современных станциях включаются обычно но сложной схеме, причем связь их с промежуточными контурами выходных каскадов берется по возможности слабой. Длл умеиыпенил влияния оконченных каскадов передатчика (мощных) на задающий генератор вместо двухкаскадной схемы генератора в нем мо;кет оыть применена многокаскаднзл; в мощных станциях это нсегда и ииеет место.
В станциях маломощных, в авиационных легких установках ограничиваются, однако, обычно только двумя каскадами (из-за габаритных, весовых и эксплоатационных соображений). При условии применения всех указанных выше мер развязки контуров колебательной системы задающего генератора частота колебаний в последнем будет определяться, главным образом, параметрами его собственного колебательного контура с учетом влияния на него емкостей С,', С' и С; его собственной лампы и емкости С" лампы последующего каскада 1подключенной к контуру (Хп С,) череа элемент связи юо с цепью сетки второго каскада (фиг. 105 и 106)1. При постоянстве этих параметров постоянной будет и рабочая частота передающего 1стройства.
, Для поддержания постоянства индуктивности Х, и емкости С, контура задающего генератора во время работы конструкции его катушки и конденсатора делаются жесткими, а для предотвращения непроизвольных поворотов подвижных пластин последнего (от тряски) применяются специальные стопорные приспособления (фиксаторы). Для уменьшения изменения Ь, и С, в результате повышения температуры в задающем генераторе при работе (а также н в других каскадах) в передатчиках часто применяется искусственное охлаждение их деталей потоками свежего воздуха, а лампы, как основной источник тепловой энергии, отделяются от контуров в самостоятельные отсеки; в мощных станциях, кроме того, практикуется помещение всего задающего генератора в специальную термокамеру, температура в которой искусственно поддерживается постояннои.
Для уменьшения влияния на частоту задающего генератора емкостей его лампы и их изменения (от температуры, от неидентичности конструкции ламп) лампы для этого каскада часто берутся специального типа — с разнесенныяи выводами сетки и анода непосредственно через баллон (например, типа ГУ-4) — н в то же время емкость контурного конденсатора С, берется по возможности большой. Для уменьшения влияния емкости С' ламп последузоншго каскада на задающий генералг тор связь между этими каскадами должна сыть по возможности слабой (а соотношения между нх мощностями относительно небольшими).
3. Влияние на частоту колебаний задающего генератора его аиодяого напряжении и напряжении накала. Буферный каскод Теоретическое и экспериментальное исследование вопроса о частоте колебаний в ламповых генераторах показывает, что, кроме всех указанных выше факторов, известное влияние на нес оказывает также и 198 режим работы их каскадов,— и в особенности задающего и следующего за ним непосредственно. Причиной этого влияния являются, главным образом, сеточные токи ламп этих каскадов и анодный ток лампы эадакпцего генератора, изменяющиеся прп изменении режимов работы генераторов.
Изменение режима работы задающего генератора в нормальных условиях эксплоатации станции является по большей части результатом непостоянства напряжений на аноде и па нити накала его лампы. Ири изменении этих напряжений нзменяются соответствующим обраачм по амплитуде и по форме анодные и сеточные токи лампы генератора, а вместе с ними нзмоняются и сопротивления участков анод †кат (и„ ) и сетка †кат (г, ) в последней '. Но так как эти сопротивления оказйваются включенными параллельно отдельным учаоткнм колебательного контура генератора (фиг. 107), умоныпая тем самым их реактивные Ед Фиг. 197.
Слева, воясняющая влияние ренина работн генератора на его частоту сопротивления (в схеме фиг. 107 г„г и гяг оказывают оразмагничнзающее действие" на катушку контура), то совершенно очевидно, что при изменении этих сопротивлений будет соотэетствующим образом изменяться и частота колебаний в генераторе. В частности, в схеме Гартлея (см. фиг. 107) увеличение г,у и ггу повлечет за собой увеличение эквивалентной индуктивностн контура л г, а следовательно, и уменьшение частоты генератора, а уменьшение их †уменьшен л.' и увеличение частоты Г. Аналогичная картина будет иметь место и в схеме Хут-Куона, а в схеме Колпитца она будет носить противоположный характер, т.
е. при увеличении г„г и гяг частота генерируемых в ней колебании также будет увеличиваться (так кзк будет увеличиваться - 0,, т. о. умень- 1 шаться С'). ' При увеличение Х'„оба эти сопротивления 1гчг и гяу) обнчво несколько увеличиааютса, а кри уиевьюеняи Ьч — уменьшаются. При увеличении напряженая какала Ья г„у и г Г уяеньюаются, а врн его уненьюеввв, наоборот, аоэрастают ы ° ( -- =) е ч га/ — т гдг чч 'дГ 199 В практических условиях изменение частоты колебаний в задающих генераторах при изменении напряжений на анодах н на нитях накала нх ламп редко достигает величин, болыпих 0,05г/и однако н такие изменения оказываются уже весьма ошутимымн, в особенности прн телеграфной работе, и резко ухудшают качество последней.
В качестве основной меры борьбы с этим явлением в современных радиостанциях применяется стабилизация всех напряжений питания с помощью соответствующих регуляторов, а в мощных станциях, кроме того, обычно используется отдельное питание для задающих генераторов от аккумуляторных батарей достаточно болыпой емкости. Наличие сеточных токов в лампе второго каскада также влечет за собой шунтировку некоторого участка контура задающего геноратора активным сопротивлением г" (см.