Файл: Шумлянский, И. И. Проектирование радиопередающих устройств. Расчет основных режимов при усилении мощности и колебательные системы учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

недонайряженного, критического, слабо перенапряженного, граничного и сильно перенапряженного режимов показаны на рис. 5. Сохранение высоты импульсов суммарного тока

1 — COS

возможно при постоянстве расчетных амплитуд

/ = S(UCDUa),

токов покоя

/ n = S [ £ c + D ( £ a - Z : ao)]

и, следовательно, условий отсечки тока

гпч fl — — А. _ _

A + ^

(£а ~ ^ао)

(1)

/ ~

Uc

- D U a

Последовательность периодически повторяющихся импуль­ сов содержит различные гармоники. Для недеформированных

Рис. 5. Форма импульсов анодного тока при различной на­ пряженности режима.

импульсов при разложении в ряд Фурье постоянная состав­ ляющая анодного тока

/ао = ~ (sin Ѳ— Ѳcos Ѳ).

иамплитуды каждой гармоники

sin [п — 1)6

sin (л +

1) Ѳ

п — 1

п -f

1

Номера гармоник л > 0 определяются числами натурального ряда.

Амплитуды

 

 

'

первой гармоники (л= 1)

/ а1=

/

 

— (Ѳ — sin Ѳcos Ѳ),

 

второй гармоники (л=-2)

/a2 =

21

 

ö-sin36,

 

 

 

отг

третьей гармоники (л=3) /а3 = / а2 cos Ѳ, четвертой гармоники (л = 4) Іаі = / а2 (1 — 1,2 sin2 Ѳ),

пятой гармоники (л=5) / а5= / а3 С1 — 1,6 sin2 Ѳ).

Раочет гармоник тока выше третьей дает заметную погреш­

ность, связанную с линейной аппроксимацией характеристик лампы.

10


Относительное значение гармоник оценивают с помощью коэффициентов

ал = 7 — или ß„ =

= “„(1 cos Ѳ).

1 ет

1

При малых сеточных токах в недонаіпряженном и критическом

режимах расчетное значение Іет определяет высоту анодного

импульса. Кривые основных коэффициентов

?■„(Ѳ) даны на

рис. 6. Коэффициент постоянной составляющей

 

_sin Ѳ— 6cos О

 

 

а ° — іг(1 —

COS0)

 

 

изменяется монотонно.

_Ѳ— sin Ѳcos Ö

Коэффициент первой гармоники

ttl тс (1 — cos Ѳ) '

 

 

_

2 sin30

второй гармоники

Зтс (1 — cos Ѳ)’

третьей гармоники

a3 =

a2 cos Ѳ.

Для импульсов с углом отсечки Ѳ>90° третья

гармоника де-

фазирована и ее коэффициент аз — величина

отрицательная.

Максимальные значения коэффициентов для кратных частот

0,552

удовлетворяют условию ая ^ ------ при оптимальных углах

—------ ‘ Кривые основных коэффициентов ß„ (cos 6) даны на

ТЬ

 

 

рис. 7. Коэффициент постоянной составляющей

ßo =

(sin 6 — Ѳcos Ѳ),

первой гармоники ßj =

(Ѳ — sin Ѳcos 6),

 

2

 

второй гармоники ß2 = g^sin30

и третьей гармоники ß3 =

ß2 cos Ѳ.

На участках /гѲ=60—120° кривые ß„(cos0) для первой, вто­ рой и третьей гармоник мало отличаются от линейного закона

и допускают замену лилейными отрезками.

Числовые значе­

ния коэффициентов

а„(Ѳ) и ßn (cos Ѳ)

даны

в табл.

2 прило­

жения.

 

линейно-идеализированных харак­

Уравнение статических

теристик

 

 

 

 

 

 

;a = S[ßc + D(<?a - £

a0)]

 

(2)

и уравнение граничной линии ек на рис. 1,6

 

 

 

=

^rl^a

^ao)-

 

(^)

Согласно равенствам

(2) и

(3)

условие критического режима

v (^a

^ao) “

& (^ao ~ ^ao)-

(4)

11


Уравнение линии ек на рис.

1,а или 2,а

 

 

К = ~ К

+ 0 (еа0- Д 10)].

В критическом

режиме

потенциал

сетки ес = Ес+ (Jc

и потенциал анода

ея= ЕяU:K.

?

Рис. 6. Коэффициенты ап{0) для постоянной составляющей, первой, вто­ рой и третьей гармоник.

12

iJbn

Рис. 7. Коэффициенты ß„ (cos 0) для постоянной составляющей, первой, второй и третьей гармоник.

13

Согласно соотношению (4) амплитуда анодного напряжения

UaK= Е.л ~ ем -U [£'с Н- Uc + D (еа0 Еа(>)]

Из равенства (3), заменяя

;а = /т, еа= Е а{1 - у и ;0= 1 - - ^ ,

Е'Л

получим коэффициент использования

с

U m

t

(5)

*>к —

ß

— ‘•О SrE:t

В перенапряженном режиме амплитуда Ua> ІІЯК. Согласно соотношению (4), заменяя ес = Ес + £/ссозф и ел — Еа —

Uacos ф, найдем условие образования седловины

ПГ1„ л._UqЧ- у UaK

COS? = , гт ■

■Uc+ v U a

Высота анодного импульса Im— S rEa(S0 Расчетная амплитуда тока

I = S rEa £„ — ? cos ф cos ф—cos 0

; c'Os ф).

. .

(6)

(7)

В области седловины мгновенные значения тока изменя­ ются быстрее, чем в недонапряженном режиме. Крутизна спа­ дающего участка дина минеокой характеристики пропорцио­ нальна параметру

П =

с

и.л _

,

cos ф

cos О

 

г /

'

5„ — ScösdT

 

 

Для большинства

 

современных

триодов еа0 — Ü и £0 = 1.

Упрощение расчетных соотношений возможно также для мно­ гоэлектродных ламп, характеристики которых аппроксими­

руются согласно рис.

2,6.

Для таких ламп

коэффициент ис­

пользования

 

 

 

 

 

-к— I

Е

(5м)

условие образования седловины

 

 

 

 

cosy =

-5*

(6м)

и параметр перенапряженного режима'

 

п

_ е .c o s ф — .cos Ѳ

 

И — t

1 _

é

 

1’к

Вслаібо перенапряженном режиме (£<Ы коэффициенты разложения анодного импульса

;0 — £ cos 0 ,

= Р«(в) — (1 -Ь П) СФ) == э„(в) ■ L — ісовф ft, ОН- (8)-

14


и амплитуды гармоник анодного тока

І.ш = S[(U C- DUa)Vn[0) - ( ^ + * и я) т ь

В сильно перенапряженном режиме (^>ёо) условие раздвое­ ния импульса

COS О

(9)

Коэффициенты разложения в ряд Фурье

8« — Ря(ѳ) — f l -I-п ) Ря(ф) + П Ш

 

(10)

и аміплитуды гармоник анодного тока

 

 

і.лп = S\(UC-

о и а) ш

• (krc + Vѵ м ± ) \ + З Д

? » .

Резонансные

усилители

мощности попользуют 'первую гар­

монику тока. Сопротивлением нагрузки генератора

Ra — -Ц*~

служит резонансное сопротивление контура R:i =

pl

1Ü'!,

где L и С — реактивные параметры ів мкГн и пФ;

 

<рж2— коэффициент включения;

 

 

г— внутреннее активное сопротивление с учетом ■реакции нагрузки и собственных потерь.

Колебательная мощность в анодной цепи

Рк —

Под­

водимая мощность постоянного тока

РѴ=

І.МЕ.Л.

Потери мощ­

ности

на

аноде

лампы Р.( Рц—

Р к. К.п. д.

анодной щели

т, =

Р„

 

К

 

 

 

 

■о" —ту По гДе коэффициент использования анодного тока

У) =

Р»

^

 

I

 

 

 

/

>

І.Для

1

 

 

 

 

-р-

повышения к.п. д.„анодной цепи уменьшают

угол 0 или увеличивают коэффициент использования £.

Как указывалось выше, высота импульса суммарного тока

fem ^S (Uc - D U a)( 1-COsO),

откуда амплитуда сеточного напряжения

 

Uс — DUа

( И )

5(1 /— cos 0)

Согласно равенствам (1) и ( 11) требуемое смещение на сетке

L~‘С— ^3

 

5(1 - cos б)

12

Е = Е

hm COS О

( )

 

где напряжение сдвига рабочей характеристики

Е3 — — D X

Х(Е3—Е10). Пренебрегая малыми токами управляющей сетки при

15