Строительный блокнот  Радио - передача сигнала 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

тельных контура: оснопно; ., настроенный на рабочую частоту /раб и связанный с полезной нагрузкой; дополнительный, настроенный, на-tipHMep, на частоту 3/раб и ненагру>.<енный. Формы тока и напряжения анодной цепи получаются сложными. В то время, когда протекает большой тек, напряжение анода остается небольшим. Практика показала, что в г.гощных передатчиках НЧ- и СЧ-диапазонов удается получить к. п. д. = 90 95%, а промышленный к. п. д. передатчика с анодной модуляцией iinpoM = 65 -h- 70%. Трудности реализации и настройки не позволяют использовать бигармонический режим на более высоких частотах.

Таким образом, наиболее универсальной схемой усилителя мощности радиочастоты, обеспечивающей получение больших мощностей с высоким к, п. д. как на лампах, так и на транзисторах в широком диапазоне частот, вплоть до ОВЧ и УВЧ. является резонансная схема рис. 1.1, б в режиме со сложной формой анодного тока (режим класса В).

§ 1.2. Генераторные лампы

За 60 лет своего существования и развития генераторные лампы достигли высокого совершенства и получили широкое распространение. Основное достоинство таких ла.мп - их универсальность. Они используются в интервале частот от самых пизких до ОВЧ и УВЧ, Лампы обладают большой стойкостью к внешним воздействиям окружающей температуры, давлению, механическим нагрузкам и большим коэффициентом усиления по мощности, превосходя в этом отношении транзисторы и уступая только лампа.м бегущей волны и пролетным много-резонаторным клистронам. Промышленность выпускает генераторные лампы мощностью от долей и единиц ватт до несколысих мегаватт в одном приборе. Срок слунбы ламп 1-2 тыс. ч и больше; практически большинство ламп работает до 5-10 тыс. ч. Следовательно, их замену приходится производить 1-2 раза в год или реже. При нормальной эксплуатации выход лампы из строя происходггг из-за снижения эмиссионной способности катода. Потеря эмиссии происходит постепенно и легко выявляется по показаниям приборов передатчика. Затраты .мощности в цепи накала современных ламп с активированным катодом невелики: для ламп НЧ-, СЧ-, ВЧ-диапазонов при мощности в несколько киловатт - 4-5% от номинальной мощности, а для более мощных - 2-3%

Анод и другие детали генераторных ла\ш необходимо охлаждать. Лампы малой мощпости (до 500 Вт) г.югут иметь естественное конвекционное и радиационное охлаждение анода: тепло удатяется потоком воздуха в процессе естественной циркуляции и за счет лучеиспускания в световом и инфракрасном диапазонах. В лампах мощностью более 100-500 Вт применяют принудительное охлаждение (воздушное, водяное и испарительное). Системы принудительного охлаждения - это сложные устройства, занимающие много места, потребляющие определенное количество электроэнергии, требующие соблюдения правил их эксплуатации. Для ламп мощностыодс 50-100 кВт исполь-




зуют наиболее простую воздушную систему охлаждения. Для более мощных ламп чаще применяют испарительное охлаждение (рис. 1.2), более эффективное и простое, чем водяное.

Представление о статических характеристиках генераторных ламп дает рис. 1.3. Лампы работают при высоких напряжениях анодного питания от 1 до 10 кВ и более. Анодный ток достигает нескольких десятков ампер, крутизна анодно-сегоч-ной характеристики - 10-100 мА/В. Для триодов проницае.мость D та 0,01, для тетродов!) = 0,001 - 0,005. Форма характеристик сложная: они нелинейны, веерообразны. Анодно-сеточчые характеристики триодов в основном располагаются в области положительных напрянгений управляющей сетки, т. е. имеют правые характеристики (рис. 1.3, а, б); анодно-сеточные характеристики тетродов - в области отрицательных напряжений сетки (рис. 1.3, в. г). Генераторные триоды и тетроды работают с большими токами управляющей сетки и обладают большими между-электродными емкостями; на ВЧ, ОВЧ, УВЧ при больших мощностях обнаруживается вредное влияние ипдуктпвно-стей выводов электродов.

Поскольку проницаемость D генераторных триодов мала, их анодные характеристики по форме схожи с анодными характеристика.ми тетродов и существенно отличаются от анодных характеристик триодов, служащих для усиления звуковых частот (сравните рис. 1.3, й и 1.3, в).

В настоящее время больше используют генераторные тетроды, так как их проходная е.мкость Сас меньше, чем у триодов, а коэффициент усиления по мощности больше.

Расчет режима генераторных ламп производят на основе характеристик ламп. Поскольку реальные характеристики ламп имеют сложную форму и их тпудно описать краткими, удобными для расчетов .математическими выражениями, то характеристики заменяют идеализированными, отражающими важнейшие свойства ламп и позволяющими использовать простой математический аппарат. Расчет будет иметь приближенный характер, но это не снижает ценности метода, так как в процессе серийного производства лампы выпускают с отклонениями их параметров от некоторой средней номинальной величины. Ил.еа-лнзированные характеристики анодного тока генераторного триода

Рис. !.2



воказапы на рис. 1.4. Семейство анодных характеристик (рис. 1.4, а) представляет собой ряд равноотстоящих параллельных прямых. Чем больше напряжение управляющей сетки во, тем больше ток и тем выше проходит соответствующая анодная характеристика. Угол

80 0

1од -5А

4008

е,=0



-300 -гоо о е,В г)

наклона анодных характеристик к горизонтальной оси определяется внутренним сопротивлением анодной цепи Re.

iJe.,\Ri = SD,

где 5 - крутизна статической анодно-сеточной характеристики лампы (рис. 1.4, б); D = I Дес/Аа! . Для каждого типа ламп характер ным является величина напряжения сетки, при котором анодная характеристика выходит из начала координат; это напряжение называют сеточным напряжением приведения и обозначают со- Для напряжения анода, равного напряжению источника анодного питания Е., можно по характеристикам определить соответствующее значение напряжения сетки, при котором анодная характеристика начинается в точке (?а = Е. Это напряжение при таком анодном напряжении называют напряжением сдвига или запирающим и обозначают Е. Напряженна всегда положительно; Е - отрицательно. Анодная характеристика для (?о = О начинается в точке = -aoi где fao - анодное напряжение приведения.



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97