1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 57
Текст из файла (страница 57)
19.7). Так, между точками А н В, где ток не может выйти за пределы тока насыщения /„ получится «верхняя о<сечка», измеряемая условно фазовым углом бп Между точками С и Е3, распело»<епщ«ми па пи«<нем срезе импульса анодпого тока получаегся «и<окиян отсечка», измеряемая углои 9«.
В зависимости от величии углов огсечки 9<' и 9«последовательность импульсов, образу<ошая анодпый ток, изменяет форму, скважпость н спектральный состав. Совершенно ясно, что подобные режимы уже не могут быть описаны в рамках линейной трактовки. Для исследования их в первом приближении, довольно широко применяемом в техническнхрасчетах, используется «кусочно-линейная» аппроксимация характеристики лампы. Это означает, что характеристика представляется в вид« ! l / Рис. 19,7 !:,< топ<я (<.
е, мпкшеппые значения и и 1«) выходит за его пределы. '!:' С »очки зрения рационального использования электронной лампы и ,.!';...получения б<мп шс<о, чем в случае колебаний без о<хечки, к. и. д. ",„":такое увеличение амплитуды управля<ощего напряжения оказывается ',,- 'вполне целесообразным. "''-::': . В зависимости от положения точки покоя иа характеристике и амплитуды сеточно<о напряжения форма кривой анодного тока может ."",:::;:изменяться в широких пределах-- от синусоиды до импульсов раз;: личного вида. Поясним это качественно рис. 19.8.
Рис, 19.8, а изо.;. бражает предельный случай — колебания без отсечки †синусо- 1,";:-'идальное изменение ия вызывает синусоидальное изменение 1 в пре'я а -." делах о» О до 7 При смешении точки покоя А н увеличении :-: амплитуды и. аподный ток приобретает форму почти «трапеце'-:идального» импульса (рис.
19.8, б), который прн дальнейшем смеще;";-="яии точки покоя влево и увеличении амплитуды а приобретает я ;,.'форму, близкую к «прямоугольной» (рис. 19.8, в). В частном случае, ;:;-,если максимальное значение и совпадает с У», независимо от поло'.: жения точки покоя А, то изменение анолного тока можно предСтавить в янди последовательности синусоидальных или косинусо- Р Уи /Уи (19.24) и„,.=. 1Ук гов в1 рис. !9.3.
(19.26) л=! ЭЛЕМЕНТЫ ТВОРИ!! ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА [Гл. 19 пдальных импульсов (рис. 19.8, г). Во всех этих случаях, кроме рис. 19.8, а, при задании возбуждающего напряжения в виде простой гармонической функции вв — (У з!пв1 нли и =ГУ соав1 анодный ток получает более сложную форму. Периодичность, однако, сохраняется, и следовательно, функцию 1,=У(в1) можно представить в виде ряда Фурье: 1 =У,в -~- 7 (1„'Бил лв1 , '1„" соз лв1). Отсюда следует, ч го колебательная мощность в вводной цепи может быть получена в зависимости от настройки колебательного контура как на основной частоте(первая гармоническая составляюп!ая в), тзк и на высших гармониках.
Это дает возможность при работе ф !9.8! РАБОТА ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА 849 ;;:::;;: ' г независимым возбуждением осуществить так называемое умноже.нце частоты, т. е. при задании на сетку триода напряжения некоторой частоты в от постороннего источника, получать в соответ,";:;:': ствеино настроенном контуре цепи анода колебания более высоких частот — 2в, Зв, ... В случае самовозбуждаюн!егося лампового генератора частота ;:,:управляющего напряжения равна генерируемой часготс, и в анализе рсжиМОВ иКОЛЕбацнй С ОтССЧКОН» ГЛазцуЮ РОЛЬ Гпраст Первая ГарМоника знодного тока.
Зная параметры контура, режим схемы и '-".;, функцию!и=У(в1), представляющую ход анодного тока, необходимо ,"', найти амплитуду первой гармоники вводного тона У !. постоянную !',:,:;!Составляющую Уия и амплитуду переменной составляющей анодного .:::-,::.'напряжения (Ул. Тогда коэффициент полезного действия генератора может быть определен из общего соотношения -.-:;,, где Угв ..
Нос ~ояцнал Рог ннгляклщш анодвно напряженна, равная !;-": величине питающс~о нанрюьгннш лишной ба~а!юн. Величины У н 1 п1 ал могут быть найдены но нзвсгннам формулам коз4ирщ!Нснион ряда Фурье. Таков в общих чертах ход исследования рабозы лампового :,::::::генерагора или усилителя в режимах с отсечками анодного тока. :.;,,Здесь мы ограничимся более детальным рассмотрением режима, при '.)Г'.Акотором анодпый ток имеет форму «коспнусоидального» импульса (рис. 19.8, г). 9 !9.5.
Работа лампового генератора нри косинусоидильных импульсах анодного тока. Пусть возбуждающее напряжение сетки .'!'. задаю югра кг щк и а характеристика лампы — условием (19.22). '1'огдт, очевидно, форма ':, ймпульса анодного тока может быть охарактеризована одним (ниж;" ннм) углом отсечки 8, как это видно из рис. 19.9. Из геометрического построения, данного на этом рисунке, видно, что ток пасы=: !Пения 1, н текущее значение аноеного тока 1 определяются следую,,„, щими вырансениямн. У,=МУ,(! — соз 9) 1„= ЯУЕ(соз в1 — соз 0), (19.26) Изменение г =Яо1) за один период изображено за рнс. 19.9, б.
!,'''::;-,:-','. !""Вк как функция, итображакяцая анодный ток в данном случае, четная, то при разложении ее в ряд Фурье исчезнут вес члены .;„:-; -' 'с синусами, и расчет коэффициентов гармоник несколько упрощается. элвмвиты твовни лампового ГБЙЕРАтога . 1гл, 19 1(ак уже говорилось, иас интересует только первая гармоника, на которую настроен колебательиый контур генератора. Воспользовавшись формулами для вычисления коэффициентов ряда Фурье, найдем постоаипу!о составлякзцую н первую гармонику 1»«уув11 "а'- -!91 — Гк 4, 11 Рис.
19.9. аиодного тока, приняв во внимание рис. 19.9, б при определешщ пределов интегрирования. Постоянная составляющая анодиого тока т в 1„« —— ) 7'(в1)г((М)= ) 91Уя(соз в1.— соя 6)г((в1)= 1 Г 1 о о О яг ~ вж «~1 Н(в1) о аж 6 г1(в1) ~,.:в 6 = — к (з1и 6 — 6 соз 6). (19.27) ЯУ Для амплитуды первой гармоники получится: !'„~= — ) 7'(в1) соз в1!((вс)=- — ~ Я(Уа(соз в1 — соз 6) созв1!«»(в1)= о о 2ЯУ [ ~ созз в1 Л(в1) — ~ соя 6 соав1 И( 1) ~= о о 2ЯУ У! 1 — О-~- —, згп О сов Π— мп О соя 6), илн, окончатслыю: У„=.--д (Π— з!и 6 соз 6). ЯУ (19.28) Вычисление величии 1« н 1 „как видно нз полученных формул, предполагает знание крутизны характеристики»' и амплитуды управляющего напряжения (Уа, соответствукзцнх данной лампе и 9 19.5] РАБОТА ЛАМПОВОГО ГБНЙРАТОРА' 331 (6) и -1 ' = — ф(6), 1, (19,29) Подставив сюда значения 1„1„„и 1»н получим следуюи!ис выра'-'-:: 'жения для определенных таким образом коэффицисн!Оп: 1„, вп 0 — 0 соа 0 6 (6) = —" — "- — ----;--, 1 «(! —.
«080) (19,30) 1„, 6 — мп 6 созб ф(6)=- — =- . «(1 — соз 6) Зависимость коэффициентов в и ф ог угла отсечки 6 представлена нз ~рафиках рис. 19.10, из которых видно, что при изменении б о~ 0 ло !И!" ш«.гоя«ная соса»вязанная а«одного тока растет монотонно ог пуля до нгн««шны ~ока насыщения, а омил«гуда нграип о:9 гармоники, нмся с жс начало««« ~ : Г и конечное зна « ння (» и ,! ) ' !,Ойл — ) прото!!и~ и-Роз макси»гум нрн уэлс Ро отсечки 6 около !20".
Значения ' ! ' (УУУУУ функций р и ф, а также коэффициентов второй и третьей гармоник, ."'-,;„,-' были вычислены А, И, Бергом. Полные таблицы значений указанных 62 функций (Габлвцы Берга) приводятся обычно в курсах радиопередающнх устройств. уменьшение по":::..:.стоянной составляющей анодпого ': тока при малых углах отсечки вле- л уп !р ов Г1! сруя»1гдтдууут чет за собой уменьшение мощно- »« сти, рассеиваемой на аноде, а сле- Рис. 1999.
доватсльио, увеличение к. п. д. генсра~ора, работаюп!его косинусоидальным импульсом анодного ! ' 'тока. Для щячисления я. и. д. в об!цую формулу (19.24) подставим выражение оююшення (19.31) 1, 6(0) 1»о Т (0) и получим: У„Х~ 6 6(0) 6 6-- Мптсоаб 21««УУ«« " 2 Т (6)" " 2 о!и 6 "0 соз 0 ( ! 9. 32) ,:::,:,где «=- , " коэффициент использования анодного напряжения »о ,:;УИз этого оы!Яжсниз видно, чоо т! измепаетсо от 0«=( нРи 9=-0'- ,.' ':,::данному режиму. Для получения более общих соотиов!еннй вводятся !«:"...,.безразмерные «коэффициент постоянной составляющей» и «коэффициент первой гармоники», представляюгцне собой Оюгошення 393 элсыенты теорий лАмпОВОГО ГенеРАГОРА (гл. 19 Равоть вал!нового Генератора до вьнг — — -,'- при б=-180».
График зависимости лье=У(б) приведен на рис. 19.11. При близких к единице значениях коэффициента использования анпдного напряжения б и малых углах отсечки б коэффициент полезного действия может значительно'превышать 90«<<е, что было максимально достижимой величиной для режима «колебаний без отсечки».