в соответствии с (1.10)

E----E,-iUc~DU)cosQ. (1.20)

Решив (1.12) относительно (7с. найдем

---1-ОУа= ---+ DUa- (1-21)

S(I-cose) ai(0)S(l-cose)

Как следует из (1.21), меньшим углам отсечки 6 соответствует большая амплитуда напряжения возбуждения U, более отрицательное (большее запирающее) напряжение смещения н соответственно большее отрицательное напряжение ecmin = Е -- U, что затрудняет использование малых углов отсечки (см. § 1.3).

§ 1.5. Расчет анодной цепи

Целью расчета режима генераторной лампы, в первую очередь режима ее анодной цепи, является определение напря}хений Ej , Uq, Еъ с. и токов /ai, /ао, 020. /сю. си. необходимых для получения заданной выходной мощности Рвых при высоком к. п д; проверка допустимости таких напряжений и токов, а также расчет мощностей рассеяния на электродах лампы.

Исходные данные для расчета анодной цени генератора - заданная выходная мощность ступени (передатчика) Рвых, рабочая (поминальная) частота / или диапазон рабочих частот Д - f, вид модуляции и др.

Как указывалось , на выходе передатчика включают фильтр, обеспечивающий подавление нерабочих составляющих спектра, прежде всего гармоник. Сначала исходя из опыта работы существующих передатчиков, задаются возможным значением к п. д фильтра iTj) = 0,5 ~ 0,6 (в диапазонах ОВЧ и УВЧ при мощности порядка единиц ватт) и Т1ф = 0,95-0,98 (в диапазонах НЧ и СЧ) при мощности в сотни киловатт С учетом Т1ф полезная мощность Pj = Рвыц1щ-По этой мощности и высшей рабочей частоте выбирают тин лампы. Затем определяют параметры идеализированных характеристик лампы S, Spp; D, Е; со. £с, выбирают угол отсечки анодного тока 8 и находят aj (0). Напряжение анодного питания в случае, когда полезная мощность Pj равна номинальной мощности лампы Pihom; £а = £ано.м Есл=! в диапазонах ВЧ, ОВЧ, УВЧ и СВЧ Р-< < Р] ноч. то -ёа > £а ном Pj/P] ном Допустимы только стандартные значения питающих напряжений, позволяющие использовать стандартные трансформаторы и другие детали*. Обычно расчет ведут для граничного режима

Коэффициент использования анодного напряже!1ия вычисляют по (1.19).

Амплитуда переменного напряжени;г анодной цепи (/а = Irpa Составляющие анодного тока lx = 2Pi/t/a, /aj == /ахио (9)/[i (0)1; amax = = иЛУ (9)]- Сопротивление нагрузки анодно5 цени = UJUi Мощность, потребляемая цепью от источника анодного питания, Ро = fic/ao Мощность рассеяния на аноде Ра = Pq - Pj должна быть меньше допустимой для выбранной лампы: Рд < Ра доп- К. п, д r]j = Pj/Pq Амплитуда напряжения возбуждения

и с = I /ai/K (9) S (1 -cos Q)\} -f Dt/g Напрян<ение смещения

£c = fio-(io-Dta) cos О,

Мгновенные значения напряжений: ecmax = + с! а mln = £с - а- По реальным характеристикам лампы проверяют соответствие вычисленного по идеализированным характеристикам га max реальному значению га max-

* При расчете режима тетрода необходи.мо также выбрать напряжение питания экранирующей сетки Ea Для расчетов следует использовать характеристики, соответствующие выбранному значению Есг-

§ 1.6. Сеточная цепь

Статические характеристики сеточной цепи генераторной лампы h (бс, а) представлены на рис. 1.13 (сеточно-анодные) и на рис. 1.3, б (сеточные).

Характеристики сеточного тока лампы нелинейны. В области малых напряжений анода при е или Сд < (области граничного и перенапряженных режимов) сеточный ток возрастает по сравнению с током в области недонапряженных режимов (е > e).

Как указывалось, генераторные триоды ил1еют правые характеристики, т. е. большая часть анодных характеристик соответствует положительным значениям напряжения управляющей сегки (см. рис. 1.3; 1.13). Поэтслчу в основном генераторные лампы работают при

2 3

Рпс. 1.13

О С\.1<В

токе /р. Путь прохождения тока 7i3 статических характери-1.14 следует, что сеточный

KZZIIX

относительно оольшом сеточпэ управляющей сетки показан на рис 1 6. стик сеточного тока и построс:.чй на рис ток /( иь!еет вид импульсной последовательности с частотой следования, равной частоте возбуждения со, амплитудным значением /етах и углом отсечки в(,. Угол отсечки сеточного тока Ое всегда меньше угла отсечки анодного тока 0: Go < 6. Импульс сеточного тока приближается по форме к отрезку косинусоиды, но более заостренный. Амплитуд\ сеточного тока определяют (рис. 1.15) по статистическим характеристикам на основе вычисленных значений етх и йаmill (см. §1.5). Периодическая последовательность илшульсов ceio4f;oro юка может быть представлена рядом Фурье:

/ (со/) = -Ь /,1 соз (и/ + /2 cos 2со/ + ... + cos /гсо/ -f-... (1.22)

Для вычисления О;, восгюльзуемся выражением (1.7). При бс = О гс = 0, со/ = 9(., следовательно,

cos Q=~EJU.

Формула (1.23) имеет смысл при \E\iUc, т.

= £с -t- L-c > 0. Если б гаах < О, Т. С. fc I > с,

отсутствует и формула (1.23) теряет смысл.

в. at

Рис. 1.14

(1.23)

е. при бетах =

10 сеючный ток

Для расчета составляющих сеточпого тока ?с (о)/) определяют коэффициенты разложения импульсов косинусоидальной формы сс (9) :

hf, = kco o ,a.ao(9c); (1 24)

cl = feclc, a.. l(Oc) (125)

Эмпирические коэффициенты ka ~ 0,65, та 0.75 учитывают отличие реального импульса сеточного тока от косинусоидального (см. рис. 1.14).

Сеточный ток в лампе существует за счет мощности источника возбуждения, т. е. предшествующей ступени передатчика. Участок сет-

стах - -

с/пйх

р -р

Рис. 1.15

ка-катод лампы обладает односторонней проводимостью и при напряжении возбуждения и = cos ш/ в сеточной цепи протекает импульсный ток Ic (со/) (рис. 1.14), т. е. сеточная цепь работает как выпрямитель напряжения возбуждения; появляется постоянная составляющая сеточного тока /о.

Поступающая в сеточную цепь лампы мощность возбуждения от предыдущей ступени

/>el = 0,5t/,/,i. (1.26)

Первая гармоника сеточного тока от источника тока предыдущей ступени сначала через участок сетка-катод лампы проходит к общему проводу (корпусу), а затем через блокировочный конденсатор Сбл возвращается к источнику возбуждения (рис. 1.16). Постоянная составляющая сеточного тока проходит по следующему пути: промежуток сетка-катод лампы - катод - источник напряжения

* Так как сеточные характеристики нелинейны, расчет с помощью идеализированных характеристик дает большие ошибки. Величину (с max определяют по реальным характеристикам при сшах и amm-

Зак. 2