Файл: Учебник радиометриста флота учебник для школ и учебных отрядов ВМФ..pdf

ток коллекторного перехода зависит от тока эмиттерного пере­ хода. Для создания напряжения на эмнттерном переходе ис­ пользуется делитель напряжения, который образуют резистор R и сопротивление эмиттерного перехода.

Рис. 125. Схема однокаскадного резистивного усилителя с отрицательной обратной связью по току

В исходном режиме в цепях транзистора протекают коллек­ торный и базовый токи („ и /б, а на коллекторе имеется посто­ янное напряжение Ек.

я,

Рис. 126. Однокаскадный резистивный усили­ тель на транзисторе типа р -п -р , включенном по схеме с общим эмцттером

При подаче через конденсатор С входного переменного си­ нусоидального напряжения мВх высота потенциального барьера эмиттерного перехода изменяется. Во время действия положи­ тельных периодов входного синусоидального напряжения ток

127

базы уменьшается, что уменьшает ток коллектора и увеличивает напряжение на коллекторе транзистора типа р-п-р. Во время действия отрицательных полупериодов входного синусоидально­ го напряжения происходят противоположные процессы. Усилен­ ное выходное напряжение ц0ых снимается с нагрузочного рези­ стора RH, включенного между коллектором и эмиттером через проходной конденсатор Сп, отделяющий переменную составляю­ щую выходного напряжения от его постоянной составляющей.

Многокаскадные усилители на транзисторах строятся по то­ му же принципу, что и усилители на электронных лампах. Рези­ стивные усилители применяются для усиления переменных на­ пряжений низкой частоты.

Для усиления переменных напряжений высокой частоты ис­ пользуются резонансные усилители. В резонансном усилителе в качестве анодной (коллекторной) нагрузки используется коле­ бательный контур. Остальные элементы схемы те же, что и в резистивном усилителе. Отличительной чертой работы резонанс­ ного усилителя является то, что вследствие избирательных свойств контура он обладает узкой полосой пропускания опре­ деленной частоты переменного напряжения.

Схема усилителя мощности отличается от схемы резистивно­ го усилителя лишь параметрами своих элементов и режимом ра­ боты. Симметричная (двухтактная) схема усилителя мощности включает в себя два усилительных прибора (две лампы или два транзистора), включенных симметрично относительно це­ пей источника питания и работающих в одинаковом режиме (рис. 1127, а, б). На выходе этого усилителя имеется трансфор­ матор. Элементы связи выполняют те же функции, что и в ре­ зистивном усилителе. На вход каждого усилительного прибора подаются одинаковые по величине, но сдвинутые по фазе на 180° входные напряжения и'вх и ивх. Под их действием усилитель­

ные приборы работают по очереди, пропуская только положи­ тельные значения синусоидального входного напряжения. Вы­ ходные токи имеют форму косинусоидальных импульсов, сдви­ нутых один от другого на 180° (рис. 127, в, г). Эти токи равны по величине и протекают последовательно друг за другом в первичной обмотке выходного трансформатора в противополож­ ных направлениях.

Через нагрузочный резистор RH, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора, будет протекать усиленный ток, не от­ личающийся практически по форме от входного напряжения. Коэффициент усиления по мощности Кр усилителя мощности с одним усилительным прибором равен произведению коэффи­ циента усиления по току Ki на коэффициент усиления по напря­ жению Ки'.

128

Выходная полезная мощность, отдаваемая в нагрузку двух­ тактным усилителем, в два раза больше, чем у одпотактного.

Рис. 127. Симметричная (двухтактная) схема усилителя мощности

§ 4. Генерация синусоидальных колебаний

Л

Для получения незатухающих синусоидальных колебаний на­ до периодически добавлять в колебательный контур энергию.

Электронная схема, с помощью которой создаются незатухаю­ щие синусоидальные колебания, называется ламповым генера­ тором синусоидальных колебаний. Этот генератор состоит из триода, одного или нескольких элементов положительной обрат­ ной связи, например катушки Lg, включенной в цепь между сет­ кой и катодом лампы, и источника питания. Обратная связь в ламповых генераторах может быть индуктивной, автотрансфор­ маторной или емкостной. Лампа и колебательный контур соеди­ няются с источником питания последовательно или параллель­ но.

На рис. 128 изображен ламповый генератор синусоидальных колебаний с индуктивной обратной связью и последовательным анодным питанием. При включении источника питания в кон­ туре возникают затухающие колебания, частота которых зави­ сит от параметров контура LKCK.

При работе лампы напряжения на сетке и на аноде сдвину­ ты относительно друг друга на 180°. Чтобы колебания в конту­ ре были незатухающими, необходимо напряжение обратной свя­ зи из анодной цепи в сеточную подавать в противофазе, т. е. со сдвигом на 1180°. Это осуществляется правильным подключением катушки обратной связи. Для получения в контуре колебаний достаточной мощности амплитуда обратной связи должна быть ■большой, что обеспечивается подбором степени связи.

Рассмотренный ламповый генератор незатухающих колеба­ ний, у которого переменное напряжение подается на управляю­ щую сетку от собственного колебательного контура, является генератором с самовозбуждением.

В схеме лампового генератора с автотрансформаторной об­ ратной связью и последовательным включением питания ;(рис. 1*29) переменное напряжение поступает на управляющую сетку лампы с части контура Lg. Необходимая величина обрат­ ной связи обеспечивается подбором количества витков катушки обратной связи Lg, подключенной между сеткой и катодом. Так как вывод от катушки М заблокирован по переменной состав­ ляющей на катод, напряжения на сетке и аноде находятся от­ носительно катода в противофазе. Таким образом создаются ус­ ловия самовозбуждения этого генератора. Его работа подобна работе лампового генератора с индуктивной обратной связью. Конденсатор Сб блокирует по переменной составляющей источник питания. Чтобы сетка лампы не находилась под напряжением пи­

130

тания, установлен конденсатор Се. Резистор Rg предназначен для стенания электронов с сетки лампы в процессе ее работы.

По такому же принципу работает ламповый генератор с ем­ костной обратной связью и параллельным питанием (рис. 130). Его схема отличается только тем, что переменное напряжение подается на управляющую сетку лампы с конденсатора Си ко­ торый вместе с’ конденсатором С2 составляет емкость контура.

Рис. 130. Схема лампового генератора синусоидаль­ ных колебаний с емкостной обратной связью

Конденсатор С2 является элементом связи. Колебательный кон­ тур включен в цепь сетка — анод лампы. Так как конденса­ торы Ci и С2 соединены в общей точке с катодом лампы, пере­ менное напряжение на сетке и на аноде сдвинуто по фазе отно­ сительно катода на 180°. Конденсатор Ср является разделитель­ ным и служит для того, чтобы постоянное напряжение анодного питания не попало на контур и не замкнуло источник питания. Дроссель Др препятствует прохождению переменной составляю­ щей анодного тока лампы через источник питания. Из-за нали­ чия конденсатора Ср и дросселя Др цепи переменной и постоян­ ной составляющих анодного тока разделены.

Изменение напряжения питания и нагрев деталей схемы при­

стабилизируют источник питания, делают подбор деталей или осуществляют специальную стабилизацию, например с помощью кварцевой пластины, устанавливаемой в цепи сетки.

5*

Г л а в а 7

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕХНИКА

§ 1. Виды импульсов, применяемых в радиолокации

Под импульсом понимают кратковременное отклонение нап­ ряжения пли тока от некоторого постоянного уровня, в част­ ности от нуля.

Существуют два вида импульсов:

—видеоимпульсы;

—радиоимпульсы.

Видеоимпульсом называют напряжение (ток), мгновенные значения которого кратковременно отличаются от нуля или постоянной величины.

Радиоимпульсом называют некоторое количество высоко­ частотных синусоидальных колебаний (пачка, пакет) напряже­ ния (тока) с постоянными или изменяющимися по определен­ ному закону амплитудами.

Импульсы имеют различные формы; наиболее распростра­ ненными являются прямоугольная, трапецеидальная, треуголр- . ная, экспоненциальная, колокольная. Реальные импульсы формы,

строго соответствующей названию, не имеют. Так, например, прямоугольные имеют форму, близкую к трапецеидальной, тре­ угольные к экспоненциальной.

Различают импульсы положительной и отрицательной по­ лярности, а также двусторонние (разнополярные) импульсы.

Кпараметрам импульсов относятся:

—амплитуда С/„;

—длительность импульса tH;

—■длительность фронта *ф;

— длительность среза (спада) тс; —1 период следования (повторения) Т\

— мощность Р.

Рассмотрим реальный прямоугольный видеоимпульс и его параметры (рис. 131),

132

Амплитуда UM— это наибольшее значение напряжения или тока импульса данной формы. Амплитуда импульса измеряется в кВ, В, мВ, мкВ.

За активную длительность импульса тиа принимают проме­ жуток времени, измеренный на уровне, соответствующем поло­ вине амплитуды.

Длительность импульса определяют на уровне 0,1 Нм (0,1 /м) или по основанию. В дальнейшем, если это особо не оговорено, длительность будет определяться по основанию. Длительность импульса измеряется в единицах времени: с, мс, мкс.

ш

Под фронтом понимают боковую сторону импульса. Разли­ чают передний и задний фронты. Последний иногда называют спадом, или срезом, импульса. Длительность переднего фронта определяет время нарастания импульса, а длительность заднего фронта — время спада.

Чем меньше тф и тс по сравнению с ти, тем больше форма импульса приближается к прямоугольной.

Периодом повторения импульсов Т называют время между началом двух соседних однополярных импульсов (рис. 1132). Он измеряется в с, мс, мкс. Величина, обратная периоду повторе­ ния, называется частотой повторения (следования) импульсов f. Она определяет количество импульсов в течение одной секунды и измеряется в Гц, кГц, МГц. Часть периода Т занимает пау­ за tn— отрезок времени между окончанием и началом соседних импульсов, т. е. та= Т —tn.

Отношение периода следования к длительности импульсов называется скважностью q.

Отношение длительности импульса к периоду повторения на­

133