Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 56
Текст из файла (страница 56)
уо фиг. 192), который создает соответ- ствующее (подобное жс) искажение Фиг. 197. Статические иоьудвпионннс и на модуляционных характеристиках харакхсрисхики при анодной модудвцвн генератора Х „= у(1",) в их нижней при вкраиированных лампах: А — при небольших вначсниях Яа,Л вЂ” при виачихсдьных Яи; х. с. про бохьшса на- Для исправления этого горба схеприыснносхи рсыима, чем в А ма фиг.196 можетбыть вндоизменена так, как показано на фиг. 198 (подачей напряжения Ь', на экранирующую сетку от Ь'„через сопротивление дь).
В этом случае модуляционная характеристика генератора принимает обычно форму ломаной кривой, изображенной на фиг. 199, а схема позволяет Фнг. 198. Вариант схемы анодной модудяции при вкранировапних лампах. З вЂ” нсскадько досвхков хысвч ои осуществить почти неискаженную модуляцию с глубиной до 95 —:100оуо. Кще лучшие результаты получаются при одновременной модуляции на аноде и на экранирующей сетке гонераторной лампы.
1'ежим работы генератора в этом случае также 608 должен быть несколько перенапряженным по экранируюшей сетке, и- при правзльвом подборо этого режима удается осуществить 100о~о-ную Фиг. 200. Статаческве модуднцвоввме *арактервствкм прв аподвоекраппой модухнцмв прп раевмхЬо. вавбоньмее смещение прв харантермствке 3, павмевьшее — прв характервстмке 1 Фиг. 199, Статвческан модудяцвовпав характеристика ддн схема фвг. 198 модуляцию с характеристикой, не отличающейся практически от прямой линии (фиг. 200, характеристика 9). Одна нз типичных схем анодно-экранной модуляции представлена на фнг.
201. Потенциометр Л здесь включен после модуляционного Фвг. 201, Схема аводво-еарапвой модуннцвв дросселя Л.Др, и напряжение на нем при модуляции будет равно ре- зультирующему напряжению на аноде модуляторной лампы, т. с. Ж = Ь'. + Ь„Л. соз Яй где Ь„Е„= О, — напряжение на модуляционном дроссело; другимн словами, напряжение на потенциометре 11 будет измоняться с частотой модуляции ьс. Совершенно очевидно, что с той же частотой н с той же вропор- цнональпостью будет изменяться и напряжение на экраннрующей сетке генераторной лампы, и результирующее изменение амплитуды переменной составляющей тока в ее анодной цепи (Х„„) будет осуществляться вследствие одновременного изменения напряжения на ее аноде (по закону Х,к=Я.+Ь„1';созИ1) и на экранирующей сетке (по закону Е.,„= Х„+ Ь„Ж„соз 111).
Йа фиг. 200 представлены' типичные статические модуляционные характеристики Х„„= г(.Ел) для данного метода комбинированной анодно-экранной модуляции, которые наглядно показывают, что здесь вполне возможно осуществление 100'/„-ной неискаженной модуляции, если режим генератора будет подобран правильно. Так как в схемах анодно-экранной модуляции модулнрующнми факторами являются одновременно и анодное и экранное напряжения генераторной лампы, то для осуществления модуляции с коэфициентом зюга модуляции ш относительное изменение анодного напряжения —— иа (и равного ему изменения напряжения на потенциометре Я) здесь должно быть меньше т, что дает возможность применения при анодноэкранной модуляции модуляторных ламп в 1,5 — 2 раза менее мощных, чем геператорные. Это обстоятельство также является определенным преимуществом анодно-экраиной модуляции перед всеми другими и, в частности, перед чисто анодной, при которой нормально Я Ф" л.мод ~~ ген.
а В современных радиостанциях из всех рассмотренных нами методов модуляции наибольшее распространенно получили методы анодной и анодно-экранной модуляции и несколько меньшее — сеточной. Реже всего применяется модуляция экранная. 6. Общее понятие о балансной иодуляции Кроме расомотренных вышо методов и схем модуляции классического вида,, вызывающих возбуждоние в антеннах поредающих устройств, кроме основного колебания, еще цолую серию незатухающих колебаний так называемых боковых частот, в врактике радиотелефонной связи встречается еще один вид модуляции, известной под названием б ал а н с н о й м о д у л я ц и и, позволяющей вести радиотелефонную передачу только на боковых частотах и даже только на одной из них (точнее — на одной из полос боковых частот) без излучения несущей частоты, восполняя последнюю на приемном пункте с помощью специального маленького генератора, отрегулированного соответствующим образом по частоте, по фазе и по амплитуде.
Этот метод дает возможность в значительной мере уменьшить мощность радиотелефонного передающего устройства (при работе на одной боковой частоте и при ш=1— приблизительно на 80',~,) и сокращает вдвое полосу занимаемых им частот, и поэтому особый интерес он представляет для радиотслефонии на длинных волнах (т. е. в наиболее уплотненной частотной полосе)на большие расстояния, т. е. при болыпнх мощностях. Однако, этот метод покупаетсл ценой значительного усложнения приемных устройств и метода их эксплоатация, и поэтому он находит применение по прснму- 310 ществу на станциях, обслуживающих постоянные линии радиотелефонной связи (в том число и международной).
Одна из типичных схем балапсной модуляции дана на фнг. 202, а общий принцип ее действия может быль объяснен следующим образом. При отсутствии модуляции на сотки двух одйородных ламп 1 и В генератора подается одинаковое смещающее и возбуждающее напряжение е,=.Ед+ угалсозЫ, и в их анодных цепях (симметричных) текут одинаковые токи е.. Переменные составляющие е, = Х„„,сов ы1 этих токов проходят через контур в противоположных направлениях и, будучи равными между собой по величине, взаимно компенсируются.
Колебания в контуре не возбуждаются. При модуляции на вторичной е,! ~ге обмотке модуляционного трансфор- 1 у Г матора Т появляется переменное напряжение м = У сов Ы, изменяющееся с частотой модуля- е цин Я (при радиотслефонии — звуковой), и на сетки генераторных ламп 1 и Л подаются дополнительные смещения — одинаковые по абсолютной величине, но противоположные по знаку и равные половине напряжения на вторичной обмотке трансформатора Т. В результате этого переменные составляющие анодных токов 1 и 2 ламп, проходящие через контур (д., О) попрежнему в противоположных направлениях, не будут уже равны между собои, в полной их компенсации в данном случае не пол)чнтся. В контуре возбудятся незатухающие кол оба пня. и Для того чтобы установить характер этих колебанийх в контуре, ФИГ' 21са С"'"а баеанеаей "ЕДУХЕ ЛВ произведем некоторый математический анализ электрических процессов в рассмотренной схеме.
При отсутствии модуляции ток через лампу 7 будет равен е'„ через лампу Л вЂ” тоже е',. Переменные составляющие основной частоты этих токов будут равнй Проходя через контур (Ь, С) в противоположных направлениях, они возбудят в ном ток е =Х з(пас=К ~г — ' — з1па1 — Х е/ — вшее$ . /~. /г к ек юеа1 Е' я еГ л„ к ' Всповввв, ехо ескв е авсдвсй цевв в е вевххре сдеввугв вс фазе ва зсс.
311 Но так как Х„„= Т„„= Т„,„,, то т. е. колебаний в контуре не будет. При модуляции напряженно на сетке лампы 1 получает приращение Ь1Е = а„Е созЯ х, а на сетке лампы 3 Ь,Ее = — Ь„,Ед соз Я и В соответствии с этим амплитуда первой гармоники тока лампы 1 получит приращение сХ„„, =Ь„,Т„„,созЯй а лампы 3 Ь,Т = — а„Х„„1созЯх, и результирующий ток в контуре будет: з =(аТ, +а,аауаы сов Шф —." зш оаà — (Х„„,-ба,Т „~ сов Я э))IТ~ — "з)поаз= 26 Т„1 ~/ — ССЗЯ8 ЗШе18; а е„и=2гя у'„„1 ~/ ™ сов ЯГ вша= 2т,Т „сов Я1 з!по1З, где ю = " "" — коэфициент модуляции (для одной лампы). '~ а1 Пользуясь обычным тригонометрическим приемом, последнюю формулу мы можем преобразовать следующим образом: х, = ту„„зш (1а+ Я) 1+ пьТ аяп(е1 — Я) й (171) Другими словами, при баланс ной модуляции в контуре модулируемого каскада будут иметь место только колебаннл боковых частот, а колебания несущей частоты будут отфильтроваиы.
Применяя вслед за контуром модулнруемого каскада полосовые фильтры, можно из двух боковых частот (полос боковых частот) отфильтровать одну и подать на антенну (илв предварительно на усилитель высокой частоты) только вторую и осуществить радиотелефонную передачу на одной боковой частоте. Совершенно очевидно, что данный метод модуляции может быть осуществлен лишь при 'работе генератора в режиме колебаний 2-го рода.
Иногда метод балансной модуляции используется в радиостанциях для трансформации высокой частоты, но в качестве модулирующей частоты в этом случае будет служить также высокая частота, а вместо модуляционного трансформатора с железом Т будет применен высокочастотный трансформатор или какой-либо иной вид связи цепей при высокой частоте. 312 7. л'сидение модулированных колебаний (сеточная модуляция возбуясдением) В современных рздвостнпциях с многокаскздпымн генераторами ' модуляция колебаний высокой частоты при радиотелефонной работе осуществляется очень часто не в выходных каскадах, а в одном из промежуточных.
В етом случае все последующие каскады генератора выполняют роль усилителей модулированных колебаний высокой частоты и'имеют своим назначенном обеспечение возбуждения в антенне передающего устройства незатухагощих модулированных колебаний определенной мощности Р„ при определенном коэфнциенте модуляции т и с иапмень>пипи (практически достижнмымг>) искажениями последней. Так как прн отсутствии модуляции (в режиме несущей частоты) эти каскады работают как обычные генераторы независимого возбуждения с постоянными амплитудами ьУ«возбуждающего напряжения на их ноет ьюзг е«ог «ю>«ь> Фнг.
йеа. Усйлевне модулированных колебаний (сеточнан модуллцнл возбуждением) сетках ', а прп модуляции изменяются зги амплитуды с частотой модуляции, вызывая соответствугощее изменение токов в контурах генераторов, то данный метод усиления модулированных колсоаннй является в то же время н мотодом сеточной модуляции вовбуждо пнем при независимом возбуждении. Типичная схема усплнтеля модулированных колебаний в уврощенном виде изображена на фиг. 203 з, а злектрические процессы в ной при модуляции сводятся к следугощему. 11ри отсутствии модуляции на сетку лампы усилителя с контура л подается возбуждагощее напряжение и = 1У соз о>1 = T „о> л>Х сов е>1, При лоь )~ 1СО в>п в созремевпых радиостанцинк обычно прпненнетсл нс менее трет каскадов высокой частоты.
Здесь речь идет об одном каскаде. В рваных каскадал, конечно, разныыи будут и ут„,л. з Здесь представлена схема усилителе с влранврованвой лампой, во с таким ме успехов в стонцилх примеплытсл усилит ли в на трнодвл с нейтрализацией. 313 где Х„„,— амплитуда тока в контуре предшествующего каскада (модулнруемого), а ХгХ вЂ” коэфициент взаимной индуктнзности между катушками Ь, и Х„а от местного источника — вмещающее напряжение Ь". В анодной цепи усилителя протекает при этом пульсирующий ток 1„ с амвлнтудой переменной составляющей основной частоты Х „, а в его 1 а контуре выделяется полезная мощность Р, = —,,1„„, Я и циркулирует переменный ток к При модуляции амплитуда тока в контуре Х будет изменяться со звуковой частотой Й Х„мк =,У„м (1 + ш соз 11 1) и вызовет пропорциональное изменение амплитуды возбуждающего на- пряжения на сетке усилителя: ХХ„, = Х ы (1+шсозИ1)аМ= ХХел(1+ эзсозЯ1), которое, в свою очередь, повлечет изменение с той жс частотой амплитуды переменной составляющей тока Х„„, з анодной цепи последнего и амплитуды тока Х и в его контуре (Хюз, Сз), т.