Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 57
Текст из файла (страница 57)
е. повлечет модуляцию колебаний в нем со звуковой частотой Я. Но так как мощность модулированных колебаний в контуре ХХ будет больше мощности возбудивших их модулированных колебаний в контуре Х, то процесс работы второго каскада будет являться здесь при модуляции в то же время и процессом усиления модулированных колебаний. Для того чтобы прн усилении модулированных колебаний не происходило искажения модуляции, необходимо, чтобы относительное изменение амплитуды переменной составляющей анодного тока усилителя злег а~ я = т", т. с. глубина модуляции колебаний после усиления, было а прямо пропорционально вызвавшему его относительному изменению а,„1г„ амплитуды возбуждающего напряжения на сетке его лампы — '" ел =ш,' и„„ т.
е. коэфнцненту модуляции колебаний до нх усиления, и чтобы коэфициент этой пропорциональности Ь оставался постоянным при всех рабочих ашиитудах ХХ„„. Аналитически это условие может быть выражено следующим образом: = заа = д — — '-"х- = Ь ш', Ь = сопз1. (112) 314 Из теории колебательных процессов в ламповых генераторах мы знаем (см. гл. П, 111 и 17), что прн работе генераторов в недонапряженном режиме (при экранированных лампах †экранирующей сетке) с ампли- гудами импульсов анодного тока ! „, меныпими тока насыщения лампы 7„ где Лу — приведенное внутреннее сопротивление ламйы, а р — коэфициент приведения, являющийся функцией угла нижней отсечки анодиого тока 0. Прн колебаниях 1-го рода, т.
е. прн 0 =189о, и при колебаниях 2-го рода с углом отсечки 0 = 90о прн изменении 0в угол отсечки 0 не меняется, н Л,' в силу этого сохраняет постоянное зйаченне. Поэтому в обоих этих случаях: аа! Л! л и кд> т'7е а! я ! ! рт е~ 77вд е Аеа! ттел т. е. то=ил' и 0=1. Другими словами, при 0 = 180о и 0 = 90о усиление модулированных колебаний осуществляется без изменения коэфициента модуляции вт и без внесения в них до полн и тельных н скаже ний '.
При всех остальных углах отсечки 0 изменение 17 сопровождается соответствующим изменением 0, а следовательно, и Л,' = рЛ„ в силу чего линейность зависимости между ил! и сап здесь уже нарушается, й усиление модулированных колебаний всегда сопровождается некоторым искажением их. Коэфицнент пропорциональности Ь в формуле (1!2) в этом случае не будет уже постоянным, и численное значение его будет отличным от единицы, превышая ее при 0 < 90о и будучи меньше ее при 0) 90о.
Для доказательства этого положения можно воспользоватьсл приведенным выл!с уравнением колебательного процесса в гонераторе Х„„= Прн режиме несущей частоты имеем: !к~ вк жа! Щ .! При модуляции с7 получает приращение а„17„, = вл'77„, а 7 приращение а„,7„.! = тво 7,„„. При 0 < 99о возрастание 17„вызывает увеличение угла йвжней отсечки 0 вводного тока генераторной лампы и уменьшение козфициента приведения р. В результате этого при увеличении 77„м пРи модУлЯции до величины су + сл„л7я,р ймплитУда пеРвой гармоники анодного тока увеличится до значения Э(г~вл+л 17 л) ,7 1 л,7 кл а Фйв та! е иа! 1я ц) я..! я, Практически иске!арве всиаиеиия вабл!схается при мазил 17 ка счет крикслвиейвести статическвк ларавтеристик йд — — Яе ) ламп в ил виивей части, т.
е. прв очень тлубеиой модуляции. 315 Но и ((' д + а о» а) ~ гг (('» д + а» од д) (9 — ггр) Яг+ ~„9 Аг+ тт так как в то же время (~'~+~„() д) у. ) г у- ря я г + д ггаг ыа1 ~~~» д Каи г)гггдтдгд = дгг ' ()ггдг а дя а гудгаг)' р г+ Постону при 3 ( 90о Х„„, + ад,у„ы = 7„„, + ~и",у;„д, ),у'„т + дггг,у и ~"Х„г„д ) и~',T„„, т. е. При 3) 90о возрастание Уд„вызывает чение р.
Позтому здесь и((г.д+ А.~ д) + 1 Удгд = (р+"'р — '+ '— уменьшение угла 9 и увели- ( гг( та+ агг~ д) рл,+г. его Более детальный анализ данных процессов показывает, что прн 3 ф 90 и 180 Ь = —, = ) (У)„т) 7'- сопвФ. 316 Таким .образом, при усилении модулированных колебаний (при недо- напряженном режиме генератора) мы имеем следующую картину: 1) При 9 = 180 и 90о то = т' = т — глубина модуляции не изменяется; усиление осуществляется без искажения.
т'г 2) При О ( 90о дгггг ) т', Ь = —, = )'(О'„„) ) 1 ~ сопв(; усиление модулированных колебаний сопровождается увеличением глубины модуляции и некоторым искажением их (за счет непостоянства Ь). тд 3) При 9) 90о то(гв', Ь= —, = ((У )(1~~сопл(;усиление модулированных колебаний сопровождается уменьшением глубины пх модуляции и некоторыми искажениями ее. Все указанные выше йоложения будут справедливы лишь до тех пор, пока режим усилителя будет оставаться недонапряженным и пока амплитуда импульса его анодного тока г',,„будет меньше тока насыщения лампы Х . При переходе генератора в перенапряженный режим н при достижении г, значений, равных 1~ возникает искажение формы импульсов г,— и усиление модулированных колебаннй сопровождается значительным искажением их. Для наглядного представления о характере усиления модулированных колебаний в различных случаях могут служить графики,1„„=11Г ), являющиеся по существу статическими модуляционными характеристиками генератора при сеточной модуляции возбуждением, которые имезот обычно вид, представленный на фиг.
204. рассматривая эти графики, нетрудно заметить, что на некотором участке характеристика Х „ = ~ 1Г„, ) сравнительно мало отличается от прямой линии. Ноэтому при лзобых углах отсечки 9 можно осуществить практически почти неискаженное усиление модулированных колебаний при условии недонапряженности режима работы генератора и отсутствия искажения в верхней части импульса анодного тока 1т. е. прн 1, „( 1 ). Однако, режим работы генератора при 9 = 180с является очень невыгодным с точки зрения его к. и. д. (П); мало выгодным, с этой же точки зрения, является и режим его при 9 ) 90о, причем недостаток этого режима усилителя усугубляется уменьшением глубины модуляции колебаний при усилении.
Поэтому практически оба эти режима используются в генераторах передающих станций очень редко. Нормальным режимом генератора при усилении модулированных колебаний, встречающимся чаще всего в практических условиях, является режим колебаний 2-го рода с углом нижней отсечки 6=90о.
Норедко также применяется и режим с 9(90о, в особенности в многокаскадных станциях, где, имея вначале модулированные колебания с небольшим коэфициснтом модуляции ж', путем последовательного увеличения его в каскадах усиления можно без труда осуществить в выходном каскаде высококачественную 100о1'э-ную модуляцию. Ф и М Й М О к Й ® М й м Й 3Ю Ю Ю й М Ю й Ф О 8. Искажения при модуляции колеба- ний и методы борьбы с ними Для осуществления неискаженной радиотелефонной передачи необходимо, чтобы модуляция колебаний высокой частоты в 317 генераторах радиостанций была линейной и чтобы коэфициент модуляции га при всех звуковых частотах Р рабочего диапазона оставался постоянным (нрн постоянной амплитуде звуковых колебаний) и не зависел от частоты.
В практических условиях оба эти требования выполняются обычно только частично, в особенности в радиостанциях, основным видом работы которых является телеграфная работа чисто незатухающими колебаниями, и модуляция колебаний в ннх сопровождается по большей части болое нли менее ярко выраженными искажениями. Различазот два основных вида искажений при модуляции: искаженияя нелинейные и искажения частотные. Искажения нелинейные характеризуются отсутствием прямой пропорциональности между амплитудой модулированного тока высокой частоты и модулирующим напряжением и имеют своей причиной нелинейность модуляционных характеристик 7„... = у(Г и) генераторов передающих устройств.
При наличии усиления модулирующих колебаний эти искажения усугубляются нелинейными искажениями в усилителях (модуляторах, подмодуляторах и т. д.), а при наличии нелинейных искажений в микрофонных устройствах эти последние также добавляются к общим нелинейным искажениям радиопередающих устройств прн их телефонной работе и еще в большей степени ухудшают качество последней. Частотные искажения модулированных колебаний характеризуются отсутствием постоянства коэфипиента модуляции их пг при постоянных амплитудах модулирующих колебаний, но при разной их частоте Я= = 2нХ', и имеют своей причиной непостоянство частотных характеристик микрофонов, усилителей, модуляторов и генераторов радиостанций. Наличие искажений в модулированных колебаниях, как нелинейных, так и частотных, влечет за собой неправильность воспроизведения передаваемых звуков прн приеме этих колебаний в приемных пунктах, искажения их тона и тембра, а при передаче человеческой речи — к искажению голоса диктора и понятливости произносимых им слов.
Для обеспечения неискаженной радиотелефонной передачи нообходимо, чтобы статические модуляционные характеристики модулируемых генераторов были прямолинейными на протяжении всех своих рабочих участков и не зависели от частоты, а их динамические модуляционные характеристики не отличались от идеальных (см. фиг. 164 и 166); в тоже время и микрофонные устройства, и микрофонные усилители, и модуляторы должны также работать без искажения.
Устранение искажений в микрофонных устройствах достигается соответствующей конструкцией последних, правильным выбором режима их питания (указывается заводом) и применением микрофонных трансформаторов специальных типов (например, днференциального прн днференциальном угольном микрофоне) с достаточно большой индуктивностью как первичной, так и вторичной обмоток, с сердечником из специальных сортов железа (с большой магнитной проницаемостью и малыми потерями на гистерезис), с небольшим воздушным зазором. Ламповые каскады, в цени сеток которых взлючаются вторичные обмотки микрофонных трансформаторов, должны работать по возможности без сеточных токов. Устранение искажения в усилителях низкой частоты и модуляторов достигается правильной конструкцией их и правильным выбором их 318 режимов. В частности, при анодной модуляции по схеме Хисинга для обеспечения постоянства коэфициента усиления модулятора в широком диапазоне частот индуктивность его дросселя М.Дуз берется достаточно большой, а его сердечник — с воздушным зазором — делается из специальных сортов листового железа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
