К.п.д. контура 11к = -

Простую схему в настоящее время практически не применяют, так как наличие только одного контура в схеме не обеспечивает необходимой фильтрации высщих гармонических составляющих; настройка контура сложна вследствие взаимного влияния элементов связи и настройки друг на друга.

При обрыве антенны контур перестает работать и вся подводимая к нему мощность рассеивается на анодах ламп или коллекторах транзисторов, что приводит к их перегреву и даже выходу из строя.

§ 3.2. Сложная схема

При сложной схеме между лампой (транзисторолл) и антенной включа-Ю1 несколько связанных контуров. Максимум мощности в антенне обеспечивается при выполнении тех же самых условий, что и в простой схеме, а именно: настройки всех контуров в резонанс и обеспечении оптимального сопротивления связи нагрузки с лачиюй.

Введение дополнительных промежуточных контуров усложняет конструкцию колебательной системы, увеличивая ее габариты и стоимость. Реактивные элементы каждого промежуточного контура имею! конечную добротность и, следовательно, потери мощности. В результате к. и д. сложной схемы оказывается меньще к.п.д. простой схемы: iIkc = ni!ili>2. где т1 1, 1]ь.2, ... - к. п. д. каждого контура схемы. Настройка такой схемы слол(на из-за бо;..шого числа регулируемых элементов.

К преимуществам слож1ЮЙ схемы относятся воз.можность обеспечения любой заданной ф!!льграции гармонических составляющих пу!ем увеличения числа промежуточных контуров; удобство в эксплуатации, поскольку настройка контуров в резонанс и регулировка связ!! почти не зависят друг от друга; улучшение частотных характеристик каскада.

На рис. 3.2 приведены частотные характеристики одиночного .контура (кривая а) и системы двух связанных KOHiypoB (кривая Ь). При одкнаютвой неравномерности частот!ю характеристики система двух связанных контуров имеет более широкую полосу пропускания {Пд>-П или при равной полосе частот обеспечивает меньшую нерав-1 омерность частот:10Й характеристики и лучшее подавление гармонических составляющих. Это свойство системы контуров необходимо при построении передатчиков ш!1рокополосных сигналов, когда полоса, занимаемая спектром модулиру!ощих частот, составляет 5-10% или

Рис 3.2

Сольше рабочей частоты передатчика (Я ро ~ 0,050,1)- Примером могут служить радиовещательные передатчики длинных и средних волн

[Я раб = 2 Яшах/раб = (ш1м)-й}= 0,20,04] ИЛИ телевизиощ ные передатчики мегровых волн 1Я раб = (5о-200)- =0.24-0,055].

В случае, когда колебательная система состоит из двух связанных контуров, каждый контур имеет свое название: анодный и антенный. В последний кроме антенны входят дополнительные элементы для компенсации реактивной составляющей сопротивления антенны Ха, т. е. настройки антенны в резонанс с рабочей частотой передатчика. Анодный контур служит для фитьтрацпн гармонических составляющих и согласования активного элемента (лампы, транзистора) с нагрузкой.

В ДВ- и СВ-диапазонах длина антенн передатчиков малой и средней мощности MeHbiue четверти длины рабочей волны (/ < Храг,/4), т. е. реактивная составляющая сопротивления антенны имеет ем кост- р g ный характер. Вследствие этого ан- тспный контур таких передатчиков

дополняется только индуктивной катушкой для компенсации емкости антенны. На pre. 3.3 показана одна из возможных схем, применяемых в передатчиках указанного диапазона. Для точной настройки в резонанс б антенном контуре предусмотрена катушка с пepeeннoй индук-!чвностью Lj, Поскольку емкости разных антенн на различных частотах могут намного отличаться друг от друга1 для расширения пределов изменения индуктивности кагушкп в цепь антенного контура включают дополнительно несколько коммутируемых постоянпьх индуктивных катушек Lg, Связь между контурами, как указано в гл. 2, должна быть индуктивной (трансформаторной или автотрансформаторной). Вносимое из антенного контура в анодный сопротивление

вп = Ra - I ~йГ Хк,

где = /?д -f /Хд = Ra + i (Xl2 + Xiz - Xck)- При настройке антенного контура в резонанс вносимое сопротивление будет чисто активным: Zun = /?вн = XUR. Эквивалентное сопротивление нагрузки лампы

В диапазоне декаметровых волн и вьиле реактивная составляющая сопротивления антенны может быть как индуктивной, так и емкостной, причем с изменением частоты характер реактивного сопротивления может изменяться. Активная составляющая сопротивления антенны также может изменяться в широких пределах от единиц до де-

сягков и сотен ом. Поэтому антенный контур обычно усложняют. Для настройки антенны в резонанс используют как индуктивные катушки, так и конденсаторы. При малом Ra заданную мощность получают за счет увеличения тока, протекающего по антенне, т. е. применяют последовательную схему включения антенны в антенный контур. При большом Рд ток в антенне уменьшается, но увеличивается напрялсе-ние, что соответствует схеме параллельного подключения антенны к антенному контуру. Следовательно, схема антенного контура должна предусматривать оба способа включения антенны. На практике переход от одной схемы к другой осуществляют при Ra (50-70) Ом.

Рис. 3.4

Двухконтурная колебательная система, предназначенная для работы в диапазоне декаметровых волн, показана на рис. 3.4. Конденсаторы, позволяющие реализовать параллельное включение ангенны, имеют дополнительное обозначение пр , а конденсаторы для последовательного включения - ПС . Выбирают ту схе.му включения антенны, которая обеспечивает наибольшую мощность в нагрузке. Если в ДВ- и СВ-диапазонах применяют индуктивную связь между контурами, то

Вход

Выход 0

Рис. 3.5

Рис. 3.6

КВ-диапазоне используют емкостную связь. В передатчиках мощностью до 1 кВт включают многопозиционный делитель, образованный постоянными конденсаторами. При большей мощности ставят переменный конденсатор. Наибольшее распространение получил особый вид воздушного конденсатора, называемый дифференциальным, который, сохраняя величину своей емкости в контуре (т. е. контур сохраняет свою настройку), позволяет изменять связь контура с последующими цепями (рис. 3.5). Обкладки а и с неподвижны в пространстве и подключены к контуру, обкладка b перемещается относительно них, изменяя емкости конденсаторов и С. В результате связь контура с последующими цепями изменяется (емкость Са переменна), а общая ем*