Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 311
Скачиваний: 3
аноде магнетрона |
становится отрицательным, и |
шунтирует кон |
тур L Спар, гася в нем колебания (см. кривую 3). |
|
|
Во время формирования плоской вершины |
импульса напря |
|
жение на магнетроне уменьшается на величину AU. Это вызывает |
||
изменение частоты |
магнетрона, а также уменьшение амплитуды |
высокочастотного тока магнетрона к концу импульса. Спад на пряжения на вершине происходит как из-за постепенного разряда накопительного конденсатора, так и вследствие нарастания тока в индуктивности, шунтирующей магнетрон. Поэтому величина ин дуктивности, включаемой в схему, определяется из допустимого значения тока, ответвляющегося в нее к концу импульса.
Приближенно можно считать, что ток в индуктивности нара стает во время действия импульса по экспоненциальному закону:
/- — Л
где rL |
— активное сопротивление катушки L . |
|
|
В |
конце импульса |
t = i n и, следовательно, |
|
|
iL |
= J b ^ ( \ — e ~ ~ ^ . |
(1.106) |
_ r z -T "
Разложив величину е L в ряд и ограничившись двумя пер выми членами разложения, получим:
е ~ ~ ^ Т " « 1
Отсюда согласно формуле (1.106)
макс
Допустимая величина тока / т а к с не должна превышать 10% величины постоянной составляющей тока магнетрона /а п.
Так как / а 0 « - f e e . , т |
0 i ^ L , H |
< о, 1 |
или L > Ш г е „ т и . |
/<ген |
выбирают |
^ г е н |
большой, так как |
Величину индуктивности |
не слишком |
при увеличении индуктивности увеличивается период колебатель ного процесса и, следовательно, длительность заднего фронта, по
этому величину L берут |
в пределах |
(10—20) Я г е н ти. |
Иногда |
для |
|
увеличения |
затухания в |
контуре LCuap |
последовательно с индук |
||
тивностью |
L включается |
дополнительно небольшое |
активное |
со |
противление. Его величина ограничивается допустимой длительно
стью |
заднего |
фронта импульса. |
|
|
На |
рис. 1.138 совмещены графики, |
воспроизводящие форму мо |
||
дулирующего |
импульса и высокочастотного тока магнетрона |
в рас |
||
сматриваемой |
схеме. Участок от / = 0 |
ДО t = t\ соответствует |
отпи- |
176
ранию коммутирующей лампы и заряду паразитной емкости. Когда напряжение на магнетроне возрастает до значения £УВ О зб, магнетрон возбудится и в нем возникнут высокочастотные колеба ния. От момента t2 до момента t$ формируется плоская вершина импульса. Вследствие уменьшения модулирующего напряжения на величину AU к моменту t5 происходит некоторое уменьшение ам
плитуды |
высокочастотного |
тока. |
|
||||
Задний |
фронт |
высокочастотного |
импульса формируется от мо |
||||
мента |
^з, соответствующего |
запиранию коммутирующей лампы, до |
|||||
момента |
^, |
когда |
модулирующее |
напряжение уменьшается до |
|||
{^воэб, |
при котором |
происхо |
|
||||
дит прекращение |
|
колебаний |
|
||||
в магнетроне и |
сопротивле |
|
|||||
ние |
его |
резко |
возрастает. |
|
|||
После момента t4 за счет |
|
||||||
энергии, |
накопленной в ем |
|
|||||
кости |
С П а р |
И ИНДУКТИВНОСТИ |
|
L , в контуре LCnap возни кает колебательный процесс. После момента t$ отпирает ся диод Л2 и колебатель ный процесс переходит в апериодический.
Из рис. 1.138 |
видно, что |
|
||
длительность высокочастот |
Рис. 1.138. Совмещенные графики модули |
|||
ного |
импульса |
магнетрона |
рующего напряжения и высокочастотного |
|
получается несколько |
мень |
тока магнетрона |
||
шей, |
чем длительность |
мо |
|
дулирующего видеоимпульса, причем крутизна переднего фронта
радиоимпульса не соответствует крутизне фронта |
модулирующего |
||||
напряжения. Это объясняется |
тем, что высокочастотные колеба |
||||
ния в магнетроне возникают лишь после того, |
как модулирую |
||||
щее напряжение достигнет значения, равного |
|
£ / 8 0 з б - |
Время же |
||
установления колебаний в магнетроне, как показывает |
практика, |
||||
составляет |
40—50 периодов |
высокочастотных |
|
колебаний. Для |
|
магнетрона |
3-сантиметрового |
диапазона это |
будет |
5 - I О - 9 сек |
|
или 0,005 |
мксек. |
|
|
|
|
С х е м а и м п у л ь с н о й м о д у л я ц и и |
г е н е р а т о р а |
д е ц и м е т р о в ы х в о л н с и м п у л ь с н ы м т р а н с ф о р м а т о р о м
На рис. 1.139 показана принципиальная схема импульсной мо дуляции генератора дециметровых волн на металло-керамической лампе (Л2 ) с накопительным конденсатором и импульсным транс форматором. Ее отличие от схемы импульсной модуляции магне трона заключается в том, что модулирующий видеоимпульс фор мируется в первичной цепи импульсного трансформатора и имеет сравнительно небольшую амплитуду. Импульсный трансформатор
177
повышающий. |
Амплитуда модулирующего импульса |
Um2, |
дейст |
вующего на анод генератора, может быть в два — три |
раза |
боль |
|
ше амплитуды видеоимпульса в первичной цепи Uml |
и напряже |
||
ния источника |
Еа. |
|
|
Рис. 1.139. Принципиальная схема импульсной модуляции генератора дециметровых волн с накопительным конденсато ром и импульсным трансформатором
Применение повышающего импульсного трансформатора в схе мах импульсной модуляции генераторов дециметровых волн воз
можно вследствие |
того, что импульсная мощность Ркам |
генерато |
ра дециметровых |
волн обычно не превышает десятка |
киловатт и |
он потребляет в несколько раз меньший ток, чем магнетронный ге-
а |
6 |
Рис. 1.140. |
Цепи заряда (а) и разряда (б) нако |
пительного |
конденсатора в схеме импульсной |
модуляции генератора ДЦ В
нератор средней мощности. Принципиальная схема генератора де
циметровых волн соответствует одной |
из схем, рассмотренных в |
|
§ 5. Конденсатор С р и индуктивность |
L w — элементы схемы па |
|
раллельного питания анодных цепей генератора. |
||
Цепи |
заряда и разряда накопительного конденсатора при мо |
|
дуляции |
показаны на эквивалентных |
схемах рис. 1.140. При за |
пертой коммутирующей лампе Л{ накопительный конденсатор С„ л к
т
заряжается |
через |
ограничительное |
сопротивление |
Rorp; |
при отпер* |
||||||
той лампе — разряжается |
через коммутирующую лампу и первич |
||||||||||
ную |
обмотку |
импульсного транс |
|
|
|
||||||
форматора, в |
которую |
пересчи- |
|
|
|
||||||
тывается |
сопротивление |
генера |
|
|
|
||||||
тора ^ГСН- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для |
повышения |
КПД генера |
|
|
|
||||||
тора |
внутреннее |
сопротивление |
|
|
|
||||||
коммутирующей |
лампы |
должно |
|
|
|
||||||
быть мало по сравнению с при |
|
|
|
||||||||
веденным |
к |
первичной |
обмотке |
|
|
|
|||||
сопротивлением |
генератора. |
|
|
|
|
||||||
Упрощенные |
графики |
напря |
|
|
|
||||||
жений |
и токов в схеме (без уче |
|
|
|
|||||||
та паразитных емкостей и иска |
|
|
|
||||||||
жений |
при трансформации) |
по |
|
|
|
||||||
казаны |
на рис. 1.141. |
|
|
|
|
|
|||||
Следует отметить, что при мо |
|
|
|
||||||||
дуляции триодных |
генераторов |
|
|
|
|||||||
дециметровых |
и |
метровых |
волн |
|
|
|
|||||
форма |
огибающей высокочастот |
|
|
|
|||||||
ных |
импульсов |
значительно |
бо |
|
|
|
|||||
лее |
близка |
к форме |
модулирую |
|
|
|
|||||
щего видеоимпульса, чем з схе |
|
|
|
||||||||
мах |
импульсной |
модуляции |
маг |
Рис. 1.141. Графики |
напряжении и |
||||||
нетрона |
(рис. 1.142). Это объяс |
токов в схеме модуляции генератора |
|||||||||
няется |
тем, что генератор СВЧ |
ДЦВ |
|
||||||||
возбуждается |
при напряжении UB036, |
значительно |
меньшем мак |
||||||||
симального |
значения |
модулирующего напряжения' £ / М а к с По этой |
имод,
Рис. 1.142. Совмещенные графики моду |
Рис. 1.143. Характер искажений, воз |
||
лирующего |
напряжения и |
высокоча |
никающих при трансформации пря |
стотного |
тока триодного |
генератора |
моугольных импульсов |
|
СВЧ |
|
|
же причине длительность высокочастотных импульсов практически равняется длительности модулирующего импульса.
179