Главная -> Книги

(0) (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) (98) (99) (100) (101) (102) (103) ( 104 ) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (104)

(где 2А/макс - заданная полоса пропускания). После выбора типа системы и допустимых АЧИ табл. 10.2 позволяет сразу найти необходимую .добротность выходного контура (Qn), коэффициенты связи между контурами (К), резонансное эквивалентное сопротивление (Ra) и добротность (Qi) нагруженного анодного контура и все данные последнего на асимметрично установленной несущей (т. е. активную составляющую, модуль и фазовый угол его

ПОЛНОГО сопротивления - Яжес, Аес, фнес)-

При расчете по второму варианту удобно аналогичным образом воспользоваться табл. 10.3. Здесь, в отличие от табл. 10.2, оговорены АЧИ не для данного (в частности, оконечного) каскада, а для радиотракта передатчика в целом и указана, какой должна быть результирующая АЧХ предварительных каскадов, чтобы обеспечить эти, заданные на весь тракт, АЧИ. При определении в последующем, например, параметров колебательной системы предоконечного УМК можно полагать, что рекомендуемая табл. 10.3 АЧХ предварительного тракта относится именно к этому каскаду, так как у еще менее мощных УМК, как правило, нетрудно получить практически горизонтальную характеристику в необходимой полосе. Рассматриваемый второй вариант, как можно установить из сопоставления табл. 10.2 и 10.3, позволяет (по сравнению со случаями «столообразных» характеристик с теми же АЧИ): 1) повысить для асимметрично установленной несущей активную составляющую {RseclRai) на 15-20%, 35-40% и 45-50% (в зависимости от типа системы) и во много раз снизить фазовый угол (фнес) сопротивления нагрузки, что дает возможность заметно увеличить КПД и коэффициент усиления оконечного каскада, а при ограниченной эмиссии лампы - и отдаваемую им колебательную мощность; 2) сузить на 40-65% (в зависимости от вида используемых систем) полосу пропускания предоконечного УМК (по уровню спадания АЧХ на -1 дБ) и этим существенно облегчить его построение. Кроме того, при таком варианте получается больше суммарная избирательность колебательных цепей передатчика (крутизны срезов АЧХ и степень подавления за полосой). Наконец, и это весьма важно, вместе с междукаскадной компенсацией АЧИ автоматически получается и эффективная компенсация ФЧИ так, что результирующая ХГВЗ по сравнению со случаем «столообразных» АЧХ существенно линеаризуется [10.12].

При известном значении Qn для расчета реальных параметров выходного (нагрузочного) контура колебательной системы необходимо выбрать ее конкретную принципи-

у негр "1

альную схему. Прещположим, на- jj

пример, что используется схема

рис. 10.10, по с нагрузочным конту- р. юлз. ЭквталентБая схема ром от схемы рис. Ю.9 (эквивалент- второго (нагрузочного) контура



ную схему этого контура с обозначениями см. на рис. 10.13). Диаметры труб (общей наружной D2 и различных внутренних dz и ds для отрезков линий, соответствующих его индуктивной и емкостной ветвям, выбирают из конструктивных соображений, причем обычно следует стремиться к получению возможно более низких волновых сопротивлений {Wl и Wc) указанных отрезков. Электрические длины этих отрезков {mli, и mlc) определяются из условия резонанса контура {WLiginlL = Wcctgmlc); одной из длин задаются меньше 30-40°. Действующая емкость нагрузочного контура (для схемы рис 10.13) вычисляется по формуле 53U

sin 2mli 2"c

Далее находится активное сопротивление нагрузки, которое должно быть включено параллельно данному контуру для обеспечения требуемой его добротности Qz; если оно отлично от максимально возможного активного входного сопротивления отходящего фидера (-фмакс = ф/КБВмин, где КБВшш - ожидаемый минимальный КБВ в этом фидере, а - его волновое сопротивление), то необходимо использование соответствующей трансформации.

ЮЛК Построение и расчет тракта широкополосного транзисторного УМК

СООБРАЖЕНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЧИСЛА КАСКАДОВ И К BSipOPy СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ И РЕЖИМА ТРАНЗИСТОРОВ

В передатчиках изображения с модуляцией на ПЧ целесообразно максимальное число промежуточных ВЧ каскадов линейного УМ/С строить на транзисторах При современном состоянии транзисторной техники эти каскады могут обеспечить выходную пиковую мощность на метровых волнах в десятки и сотни ватт, а на дециметровых - до нескольких десятков ватт; при этом уровень мощности на входе УМК - от десятых до сотен милливатт. Для предварительной ориентировочной оценки требуемого числа каскадов следует принять во внимание, что коэффициент усиления мощности, даваемый существующими транзисторами, уже на III телевизионном диапазоне не превышает 5-8, а в IV-V диапазонах - всего 3-4. Поэтому широкополосный транзисторный УМК и на ОВЧ, и на УВЧ обычно должен иметь 4-6 и более каскадов. С целью повышения линейности в первых каскадах тракта (до мощности в единицы ватт) транзисторы целесообразно использовать в режиме класса А, а в остальных каскадах - в режиме класса ABi.

С той же целью следует работать с максимально допустимыми

коллекторными напряжениями питания, т. е с к»-б доп. это



снижает также влияние нелинейной выходной емкости прибора, которая на ОВЧ составляет уже существенную часть емкости межкаскадной или выходной цепи. Влияние указанной емкости может быть ослаблено и выбором не очень высокого коэффициента использования коллекторного напряжения (до 0,7 - 0,75). Нелинейность при малых токах коллектора, как показано в гл. 7, можно свести к минимуму, подобрав оптимальное начальное смещение и сопротивление автоматического смещения в цепи эмиттера или базы. Важно, однако, подчеркнуть, что в УМК должны быть обязательно использованы специальные схемы температурной стабилизации оптимального режима (10.15].

В гл. 7 уже указывалось, что выбор схемы включения самого транзистора (с ОЭ или с ОБ) всегда неоднозначен. В УМК диапазонов ОВЧ и УВЧ реализуемые в полосе частот коэффициенты усиления мощности каскадов при обеих схемах близки по величине [10.14]. Однако схема ОЭ менее чувствительна к рассогласованию нагрузки, и поэтому рекомендуется для последнего каскада транзисторного тракта. С другой стороны, схема с ОБ дает более линейное усиление, менее критична к неодинаковости параметров транзисторов и к изменению температуры; ее целесообразно использовать в промежуточных каскадах УМК.

При оценке необходимого количества модификаций транзисторного тракта в радиостанции следует принимать, что каждая из них может иметь без перестройки рабочую полосу пропускания не более ±16%, т е в диапазонах 48,5-66 МГц, 76-100 МГц и 174-230 МГц можно имегь по одной, а в диапазоне 470- 622 МГц - по две неперестраиваемые модификации. Важно, что для каждой из них частотное перекрытие меньше двух, т. е. не требуется сложных схем выходных и межкаскадных цепей и принятия сиецнальных мер по фильтрации второй гармоники.

ПОСТРОЕНИЕ И РАСЧЕТ ВЫХОДНЫХ И МЕЖТРАНЗИСТОРНЫХ ЦЕПЕЙ

Характеры входных и выходных полных сопротивлений транзистора на ОВЧ и УВЧ в схеме с ОЭ и в схеме с ОБ подобны, а величины их в схемах - од1юго порядка. Входное сопротивление -это последовательное соединение активного сопротивления, емкости и индуктивности (гвх, Свх и Lnx) и в целом на частотах lfi/Bo (где Во - «статический коэффициент усиления» прибора, а /т - предельная частота) имеет индуктивный характер (Ьехо). Выходное сопротивление образуется соединением эквивалентного внутреннего сопротивления прибора как источника тока или напряжения и емкости (Свых), подключаемым к внешней схеме через индуктивность к"оллекторного вывода (Ь), которая не менее 3 -4 нГ

) Эти параметры определяются по формулам § 78 11-243 321



(0) (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) (98) (99) (100) (101) (102) (103) ( 104 ) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141)