Файл: Хацкелевич В.А. Расчет режимов генератора при анодной модуляции на новых лампах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 37
Скачиваний: 0
В. А. Х А Ц К Е Л Е В И Ч
X
' М
V.J *"
РА С Ч Е Т
РЕЖИМОВ ГЕНЕРАТОРА ПРИ АНОДНОЙ МОДУЛЯЦИИ НА НОВЫХ ЛАМПАХ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ |
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ |
ИЗДАТЕЛЬСТВО |
МОСКВА |
1 9 6 2 |
ЛЕНИНГРАД |
ЭТ-5(4)-4
6Ф2
X28
( i / ~ 4 4 Z
В работе содержится теоретическое исследо вание режимов работы лампового генератора при комбинированной анодной модуляции как в схе ме с общим катодом, так и в схеме с общей сет кой. На основании полученных результатов да ются инженерные методы расчета генераторов для указанных схем с учетом особенностей новых ламп. Каждый метод расчета иллюстрируется примером с подробными пояснениями.
Книга предназначена для инженерно-техниче ских работников радиотехнической промышлен ности. Она может также служить пособием к тео ретической части курса радиопередающих уст ройств, для студентов радиотехнических вузов и факультетов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
|
|
|
|
|
Стр. |
П р ед и с л о в и е....................................................... |
|
|
|
5 |
||
Глава первая. Двойная модуляция генератора |
с общим ка |
7 |
||||
|
|
тодом ............................................................................................ |
|
|
||
§ |
1. Общие соображения........................................................................ |
|
|
— |
||
§ 2. Расчеты модуляционных режимов................................................ |
|
|
9 |
|||
|
A. Расчет в пиковой точке ........................................................ |
|
|
— |
||
|
Б. Расчет в нулевой точке................................................................. |
молчания) . |
14 |
|||
|
B. |
Расчет в телефонной точке (врежиме |
18 |
|||
|
Г. Расчет в минимальной точке....................................................... |
|
|
20 |
||
|
Д. |
Расчет в среднем режиме модуляции . . . . |
21 |
|||
|
Е. Определение исходных данных для расчета модуля |
23 |
||||
|
|
тора ....................................................................................................... |
расчета |
|
|
|
§ 3. Пример |
|
|
— |
|||
Глава вторая. Тройная модуляция генератора с общим |
като |
34 |
||||
|
|
дом |
............................................................................................. |
|
|
|
§ |
1. Общие соображения ........................................................................ |
|
|
— |
||
§ 2. Расчеты модуляционных режимов.............................................. |
|
|
45 |
|||
|
A. Расчет в пиковой точке................................................................. |
|
|
— |
||
|
Б. Расчет в нулевой точке................................................................. |
молчания) . |
46 |
|||
|
B. |
Расчет в телефонной точке (в режиме |
47 |
|||
|
Г. Расчет в минимальной точке........................................................ |
|
|
48 |
||
|
Д. |
Расчет в среднем режиме модуляции . . . . |
_ |
|||
|
Е. Определение исходных данных для расчета модуля |
49 |
||||
§ |
3. |
тора ...................................................................................................... |
|
|
|
|
Пример расчета . . |
|
|
50 |
|||
Глава третья. Тройная модуляция генератора с общей |
сеткой |
57 |
||||
§ |
1. Общие соображения и особенности генератора |
с об |
|
|||
§ |
2. |
щей сеткой при м одуляции ........................................................... |
|
|
73 |
|
Исходные предпосылки К расчету режимов |
|
|||||
§ |
3. |
Расчеты |
модуляционных режимов........................................... |
|
|
gl |
|
A. Расчет в пиковой точке................................................................. |
|
|
_ |
||
|
Б. Расчет в нулевой точке................................................................. |
|
|
84 |
||
|
B. |
Расчет в телефонной точке (в режимемолчания) . |
87 |
|||
|
Г. Расчет в минимальной точке....................................................... |
|
|
88 |
||
|
Д. |
Расчет в среднем режиме модуляции. . . . |
_ |
3
Е. |
Определение исходных данных |
для |
расчета мо |
88 |
||
§ 4. |
дулятора. . |
|
|
|
||
Пример расчета ............................................................................. |
|
|
|
89 |
||
Л и т е р а т у р а |
. |
|
|
|
|
|
Приложение 1. |
Эквивалентные |
расчетные |
параметры ламп . |
101 |
||
Приложение 2. |
Коэффициенты |
остроконечного |
(косинусо |
102 |
||
|
|
идального) импульса...................................................... |
|
|
||
Приложение 3. |
Графики для р а сч ет а ....................................................... |
|
|
110 |
V
ПРЕДИСЛОВИЕ
Выпущенная за последние годы большая серия но вых генераторных триодов сильно отличается от ламп прежних выпусков. В интересующем нас плане это обус ловлено главным образом токораспределением внутри лампы и, как следствие, — формой ламповых характе ристик анодного и сеточного токов, тепловым режимом сетки, которая весьма склонна к термоэмиссии и т. п. Все это заставило критически пересмотреть существую щие методы расчета режимов ламповых генераторов и создать такие, которые могли бы обеспечить достаточно высокую точность, а следовательно, и надежность для новых ламп.
Одной из попыток решения этой задачи является ме тод эквивалентных параметров для расчета анодной це пи и метод поправочных эмпирических коэффициентов — для расчета сеточной [Л. 3]. Указанные'методы были ис пользованы при расчете генераторов в режиме усиления немодулированных колебаний [Л. 1]. В данной работе эти методы используются для расчета модуляционных режимов генератора при комбинированной анодной мо дуляции, построенного как по нормальной схеме (с об щим катодом), так и по инверсной (с общей сеткой). Учитывая важность для новых ламп тройной модуляции даже в нормальной схеме генератора, мы рассматри ваем здесь ее более подробно.
Кроме собственно расчетов режимов генератора в данной работе приводится также и их анализ. Учитывая, однако, что, с одной стороны, этот материал в полном объеме весьма сложен и громоздок, а с другой, — то, что часть его уже опубликована [Л. 2], мы более подробно изложили здесь новые вопросы, связанные, главным об разом, со спецификой новых ламп, и менее подробно, а иногда и совсем изъяли вопросы, освещенные в лите ратуре, предполагая, что читателю известны основные принципы и схемы ламповых генераторов и модуляции.
5
Особенно подробно рассмотрены процессы, происхо дящие при модуляции схемы генератора с общей сеткой. Вскрыты и проанализированы явления, приводящие к па разитной амплитудной и фазовой модуляции генератора, обусловленной взаимовлиянием усилителя и возбуди теля, и даны пути к ее устранению.
Следует отметить, что предлагаемые в данной работе аналитические и графоаналитические методы расчета модуляционных режимов и отдельные рекомендации ба зируются на результатах большого количества точных («эталонных») графических расчетов, ,rtpодел а,иных по реальным характеристикам новых ламп. Предлагаемые ■методы расчета хотя и разрабатывались применительно к новым лампам, однако они с успехом могут быть ис пользованы и для расчета модуляционных режимов ламп прежних выпусков, т. е. они в этом смысле являются универеальными.
Во всех рассмотренных здесь случаях предполагается работа генератора на колебательную нагрузку, которая настроена на первую гармонику анодного тока.
Применяемые в данной работе обозначения и терми нология соответствуютработам [Л. 1] и [Л. 2], с которыми она тесно связана, например, «эквивалентные парамет ры лампы», «двойная», и «тройная» модуляция и т. п.
Автор выражает благодарность инж. Г. П. Бытовой и инж. Е. Г. Плавник, проделавшим большие трудоемкие расчеты, результаты которых использованы в настоящей
работе.
Автор
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ДВОЙНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ГЕНЕРАТОРА
СОБЩИМ КАТОДОМ
§1. Общие соображения
Вданном случае под «двойной модуляцией» будем понимать один 'из видов комбинированной анодной мо дуляции. Она представляет собой внешнюю (незави симую) модуляцию на анод и внутреннюю (автомати ческую) модуляцию смещением с помощью сопротивле ния Rg, включенного в цепь постоянной составляющей сеточного тока Igr). •
Такая модуляция в генераторе по схеме с общим ка тодом нашла очень широкое применение во всех совре менных мощных радиотелефонных передатчиках сред них и длинных волн, полностью вытеснив простую (или одинарную) анодную модуляцию с фиксированным сме щением. Это обусловлено значительными преимуще ствами комбинированной модуляции по сравнению с про
стой. Поскольку они общеизвестны [Л. 2], мы на них останавливаться не будем.
Указанная модуляция обладает высокими энергети ческими показателями и производится в оконечном кас каде передатчика при использовании в нем триодов. Эти
каскады предполагаются |
настроенными, |
как указыва |
||
лось выше, на частоту возбуждения. |
|
|||
Полагая внешнее модулирующее напряжение меняю |
||||
щимся по закону косинуса с частотой Q, |
при двойной |
|||
модуляции |
для напряжений |
постоянного |
анодного Еау |
|
смещения |
E g и амплитуды |
возбуждения |
Ug можно на |
|
писать следующие исходные уравнения: |
|
|||
Еа = Еат+ Uas cos Ш = Еаг (1 + та cos Qt) = |
||||
|
= |
/,( 2 0 ; |
О ) |
7
£* = - я Л 0“ М 2*);1 |
( 2 ) |
||
Ug = const. |
|
(3) |
|
Здесь приняты обозначения: |
анодного напряже |
||
Eai — значение постоянного |
|||
ния в режиме молчания (телефонная точ |
|||
ка), равное расчетному напряжению ис |
|||
точника анодного питания;1 |
|
||
Uas — амплитуда модулирующего анодного на |
|||
пряжения; |
глубины |
модуляции |
анод |
та— коэффициент |
|||
ного напряжения, равный |
|
||
tna = |
^ aQ |
|
,« ч |
~Е— . . |
|
(la) |
с аТ
При двойной модуляции модуляционные характери стики обеих составляющих анодного тока — амплитуды первой гармоники 1а\ и постоянной составляющей 1ао — весьма линейны и проходят через начало координат (см. ниже — рис. 3). Поэтому коэффициенты глубины моду ляции составляющих анодного тока т и анодного на пряжения та всегда оказываются равными друг другу
та= т,
что и будет нами учитываться в дальнейшем. Исходными данными для расчета модуляционных ре
жимов генератора будем считать, как обычно, колеба тельную мощность в режиме несущей частоты Р~ти коэф фициент глубины модуляции2 т, а также частоту несу щей f, которую необходимо, как всегда, учитывать при выборе типа ламп и питающего анодного напряжения Еат. Величина последнего для некоторых типов ламп за висит также от значения коэффициента глубины моду ляции и при т= 1 питающее напряжение, при наличии соответствующей оговорки в справочных данных, прихо дится снижать по сравнению с номинальным.
Последовательность расчета |
различных точек (ре |
||
жимов) модуляции целесообразно сохранить |
прежней |
||
[Л. 2], |
т. е. сначала рассчитывается пиковая (максималь |
||
ная) |
точка, потом кулевая (где |
=0), затем |
режим |
1 Фактически напряжение анодного |
выпрямителя Еав |
на не |
сколько процентов больше ЕаТ за счет падения напряжения в огра
ничительных сопротивлениях, дросселях и проч.
2 При анодной модуляции оконечного каскада, как правило, рас четное значение берется п%=\.
8
молчания (телефонная точка Т) и в случае m < 1— при желании — минимальная точка.
Тип и количество ламп выбирается из исходных дан ных по обычной формуле
> |
Р _ г (1 + /и), |
(4) |
где P~n — 'номинальная |
колебательная |
мощность |
лампы; |
|
|
п— число ламп генератора (при двухтактной схе ме оно должно быть четным).
§ 2. Расчеты модуляционных режимов
А. Расчет в пиковой точке
Расчет генератора в пиковой точке производится на колебательную мощность
Я~тах = |
Р~г(1 + т ) 2* |
(5) |
при анодном напряжении |
|
|
£вЧ1,х = |
£ а г (1 + т ) , |
(6) |
где питающее напряжение Е ат берется по справочнику с учетом указанных выше соображений (поправка на частоту и глубину модуляции).
При применении новых генераторных ламп необхо димо пользоваться эквивалентными расчетными пара метрами S, D, Е?о и S, р (см. [Л. 1], а также Приложе ние 1). Режим генератора в пиковой точке выбирается слабо перенапряженный, близкий к критическому, т. е. коэффициент использования анодного напряжения бе рется на несколько процентов больше критического зна чения
^ а х ~ ( 1,02 -У 1,0 Оортах, |
(7) |
а нижний угол отсечки анодного тока принимается по
рядка [Л. 2] |
(8) |
« fflax~ 90°. |
Хотя запас перенапряженности на первый взгляд весьма невелик (2—4%), однако, учитывая, что £кртах полу чается очень близким к единице, этого оказывается до
* Полагая (что в данном случае имеет место) модуляционную характеристику линейной-
9