кость конденсатора C=CxC2l{Cy + Cj) сохраняется постоянной. В последние годы для настройки контуров мощных передатчиков и регулировки связи используют вакуудшые переменные конденсаторы.

В передатчиках большой мощности (более 50-100 кВт), работающих на одной фиксированной частоте или при небольшом их числе, часто используют колебательные системы, содержащие несколько однотипных Г-образных звеньев. Такие звенья образуют два (или более) П-образных контура (рис, 3.6), которые обеспечивают требуемую фильтрацию гармонических составляющих. Недостатком, ограничивающим их применение в диапазонных передатчиках, является сложность настройки в резонанс с рабочей частотой. Принцип настройки колебательных систем излолжн в § 2.3.

Частотную характеристику системы, содержащей три контура и более, рекомендуют проверять специальньши приборами - характерио-графами.

§ 3.3. Колебательные системы с коммутируемыми фильтрами

Использование мощных генераторных транзисторов в передающих устройствах позволяет простыми способами реализовать широкополосные усилители мощности, работающие без дополнительных элементов настройки в заданных диапазонах частот передатчиков, например 0,15-15 или 1,5-30 мГц и т. д.

Для таких устройств наиболее удобной признана схема выходной цепи, содержащая коммутируемые полосовые октавные фильтры и согласующее антенное устройство (САУ). Структурная схема выходной

ступени передатчика с коммути-представ-

44 Ф, и

- Ф -

руемы.ми фильтрами лена на рис. 3.7.

Рис. 3.7

Рис. 3.8

Фильтры Ф, Фз, Ф обеспечивают необходимую фильтрацию высших гар.мопнческих составляющих на выходе передатчика. Их проектируют на заданное входное сопротивление (со стороны усилителя Мощности) и выходное сопротивление нагрузки (со стороны САУ). С помощью переключателей Пи Пв соответствч;! с рабочей частотой передатчика производят включение требуемого фильтра. Полосы пропускания каждого фильтра выбирают таким образо.м, чтобы обеспечивалось их некоторое взаимное перекрытие (рис. 3.8). Коэффициент перекрытия полосы пропускания обычно составляет fJfi = 1,5-1,8, т. е. приближается к октаве (октава - двукратное изменение частоты fjfi = 2).

СкУ обеспечивает компенсацию реактивной составляющей сопротивления антенны и согласовывает активное сопротивление антенны с заданным выходным сопротивлением фильтра. Настройку антенны проводят при пониженной мощности передатчика. Для контроля настройки и согласования в высокочастотную цепь включают датчики управления ДУ, контролирующие соотношения амплитуд напряжения и тока (датчик сопротивления), а также фаз напряжения и тока (датчик Гоазы) в цепи. Вырабатываемые датчиками сигналы управления поступают в блок управления УУ, который с помощью электромоторов осуществляет настройку согласующего устройства.

§ 3.4. Фильтрация высших гармонических составляющих

Фильтрация высших гармотгических составляющих является одной из основных функций колебательных систем, включенных на выходе передатчика. Общесоюзные нормы на уровень побочных излучений передатчиков всех категорий и назначений определяют допустимый уровень средней мощности излучения, поступающий в антенну, в зависимости от мощности передатчика и диапазона частот. Например, для передатчиков мощностью менее 50 кВт на частотах ниже 30 МГц уровень любого побочного излучения должен быть на 40 дБ меньше средней .мощности передатчика, но не превышать 50 мВт. Для передатч.ч-ков мощностью более 50 кВт эта норма повышается до 60 дБ npii абсолютном уровне мощности не более 50 мВт. Для передатчиков малой мощности (менее 5 Вт) эта норма понижается до - 30 дБ или 200 мВт.

В диапазоне частот 30-235 МГц допустимый уровень побочных пз-лучений составляет - 40 дБ, но не более 25 мкВт для передатчиков мощностью до 25 Вт включительно, и - 60 дБ (1 мВт) для передатчиков большей г.ющности.

Аналогичные требования предъявляют к передатчикам, работающим на более высоких частотах.

Исходя из норм на побочные излучения, можно определить, например, допустимый ток любой гармонической составляющей в антенне:

лоп - \2,Pjj доп/Rai,

где Рд - активная составляю;дая сопротивления антен!1Ы для п-п гармоники.

Работа лалшы (транзистора) с отсечкой анодного (коллекторного) тока сопровождается появлением высших гармонических составляющих. Уровень второй гармонической составляющей по сравнению с дру-riiMH в большинстве случаев оказывается наибольшим. Коэффициент ослабления гар.моннческих составляющнх колебательной системы (коэффициент фильтрации)

где Ian - ток я-й гармоштки в анодной цепи.

В контуре, настроенном в резонанс с рабочей частотой, реактивное сопротивление едткостной ветви равно сопрогивлению индуктивной вет-

ви: Xz. = Хс = coZi = 1/й)С. Для второй гармонической составляющей (2 со) Хс уменьшается, а Xl возрастает в два раза, т. е. Х: Хс = = 4:1. Для третьей гармонической составляюш,ей это соотношение будет Xl. Хс = 9:1, т. е, высшие гармонические составляющие тока будут в основном протекать через емкостную ветвь контура и лишь незначительная их часть - через индуктивную ветвь. Пусть в простой схеме (см. рис. 3.1) Х имеет емкостный характер. Коэффициенг фильтрации такой схемы

0 = n2Q Л---L

где п - номер гармонической составляющей; q = ZcI{Rk + R,) - добротность нагруженного контура; Zc - характеристическое сопротивление контура.

Увеличение числа е:мкостных ветвей, включенных параллельно нагрузке, т. е. переход к сложной схеме, улучшает фильтрацию гармоник. Для системы со сложной схемой, содержащей несколько П-образных контуров (см. рис. 3.6). коэффициент фильтрации

0 = n2--lQ (l-l/ 2-V-l)

где - число емкостных элементов связи.

Таким образом, переход от паратлельного одиночного контура к П-образному контуру при постоянной добротности нагруженного контура вдвое увеличивает коэффициент фильтрации, а переход к двухзвенному П-образно.му контуру позволяет повысить коэффициент фильтрации в четыре раза.