Предположим, чго папрял<епня генераторов действуют, как показано на рис. 5.3. Направление токов генераторов показано стрелками. Так как сопротивления резисторов равны между собой, то потенциалы точек В я В для генератора будут одинаковыми (аналогично, потенциалы точек А и А для генератора Га). Следовательно, мост может быть замкнут накоротко или разомкнут в точках В и В, между этьми точками может быть включен другой источник ВЧ-колебани.й. Нагрузка генератора Fi останется неизменной.

Если обеспечить равенство амплитуд и синфазность напряжений генераторов Fi и Га, то ток /j будет равен по амплитуде и синфазен току /.3. Тогда в резисторах Rn токи взаимно компенсируют друг друга, а в резисторах R2 и Ri - суммируются. Резисторы Ri и Rs называют баллас1ны.\п1, а R2 и Ri - нагрузочными. Вся полезная мощность генераторов выделяется на резисторах нагрузки Лз и R

Определим, как пзмепягся мощность в нагрузке и к. п. д. кюстового устройства, если выходные напряжения генераторов окажутся различными по амплитуде и фазе, т. е. если вьшолняется условие

и2 = kUi (cos ф + / sm ф).

коэффициент соот-

где ф О - разность фаз напряжений, ношения амплитуд напряжений.

Сопротивление нагрузки каждого генератора рав1Ю R. Учитывая, что /1 = UJR, /2 = U2/R, рассчитаем мощность, выделяемую в резисторах нагрузки и балластных резисторах:

Рв =(0,5/1 + 0,5/2)2/? ={Ui + U2y/2R;

Р, = (0,5/i-0,5/2)2 2R = {Vi-U2fl2R.

После подстановки в полученные формулы значения (/3, выраженного через и, получим:

Р.. =

4/?

(1 +2 + 2/fecos ф);

Рб =-(1 + 2 -2 cos ф).

Сумма мощностей на резисторах нагрузки и балластных резисторах равна суммарной мощности генераторов. К.п.д. мостового устройства равен отношению мощности в нагрузке к суммарной мощности генераторов:

4- 2ЙС08ф

/ н4-Рб

4 Зак 2

Полученное соотношение позволяет определить уменьшение к. п. д. мостового устройства в зависимости от различия амплитуд напряжений генераторов (К) или разности их фаз (ф) (рис. 5.4 и 5.5). Как видно из рисунков, допустимо достаточно большое различие между Ui и

по амплитуде и фазе без существенного снижения к.п.д. мостового устройства. На практике нагрузкой передатчика является сопротивление антенны. Существует большое разнообразие схем сумматоров мощ-

о 02 0,4- 0,6 0,8 к Рис. 5.4

0,8 ¥

о 5 90 135ip,zpad Рис. 5.5

ностей мостового типа, работающих на одно сопротивление нагрузки. Применение ШПТ позволяет перейти от схемы с двумя нагрузками к схеме мостового устройства с одной нагрузкой (рис. 5.6).

В транзисторных передатчиках декаметровых волн мостовые устройства сложения мощности выполняют только с использованием ШПТ.

На рис. 5.7 показана схема мостового устройства, позволяющая суммировать мощность генераторов и Га с помощью ШПТ, Показан-

Рис. 5.6

Рис. 5.7

ное соединение оййоток обеспечивает сложенное токов в резисторе нагрузки (точкой отмечено начало обмоток). Резистор обеспечивает взаимную развязку генераторов, когда сопротивления R и R выбраны в определенном соотношении. Предположим, что генератор находится в аварийном состоянии и имеет короткое замыкание на выходе. Эквивалентная схема нагрузки для генератора представлена на рис. 5.8. Нагрузкой является параллельное соединение RohRh, вклю-

ценных через трансформатор g коэффициентом трансформации = 4:1. При этом

R6 + Rh

При обрыве в цепи эквивалентная схема нагрузки для примет вид, изображенный на рис. 5.9. Нагрузка образована последовательным соединением Rq и R и включена через трансформатор с коэффициентом трансфор.мации п = 1:4. Тогда

По условию работы люстового устройства

Рг.х=Рт.н=Рг= const.

Подставляя в это уравнение значения /?г-х и /?г-к. получим Rq = = 4 Rb. При этом нагрузка каждого генератора не зависит от режима работы другого:

= -f .X = г.к = 2Ra-

На рис. 5.10 показана схема устройства, позволяющего суммировать в общей нагрузке мощность трех генераторов и более. Рабочий диапазон частот сумматора определяется в основном частотными свойствами применяемых трансформаторов. Взаимная развязка генераторов обеспечивается соответствующим выбором сопротивлений балластных резисторов Rq = R /N. При этом каждый генератор работает на активную нагрузку R, = RJN, где = 3.

Рис. 5.8

Рис. 5.9

Рис. 5.10

Устройство на рис. 5.11 применяют для совместной работы ламповых генераторов большой мощности в ДВ-, СВ- и КВ-диапазонах. Каждый усилитель работает независимо от другого в том случае, когда

I Xz. I = I Хс, I == 0,5/?б = 0,51 XcJ.

В рабочем режиме при равенстве амплитуд и синфазности напряжений на выходе ток через балластный резистор не протекает. Соглас\ющие звенья L и Ci обеспечивают сложение токов в нагрузке Ra-