жит и фидерная линия, соединяющая второй резонатор выходной цепи с волноводным антенно-фидерным трактом.

Мощность на выходе усилителя измеряется ваттметром W4.

Для ослабления внеполосных излучений до допустимого уровня применяется фильтр гармоник ФГ.

12.9. Проектирование клистроиных усилителей телевизионной радиостанции

В телевизионных радиостанциях дециметрового диапазона многорезонаторные клистроны используются в качестве оконечных усилителей модулированных колебаний в передатчиках изображения и звука. Общие вопросы проектирования телевизионных передатчиков, требования к ним и структурные схемы рассмотрены в гл. 10. Палагая, что читатель ознакомился с содержанием этого раздела, перейдем к выбору типа клистронного усилителя.

Исходными данными для такого выбора являются заданные колебательная мощность в нагрузке в максимальном режиме Рпмакс и диапазон рабочих частот /мин-/мако радиостанции. Для телевидения используются специальные клистроны, в конструкции которых учтены особенности работы передатчиков изображения и звука. Режим максимальной мощности в передатчиках изображения кратковременный и соответствует прохождению сигналов синхронизации, поэтому телевизионные клистроны рассчитаны на длительную работу в непрерывном режиме только на уровнях, не превышающих 0,56Рнмако, что соответствует передача черного поля. В справочниках же указывается максимальная мощность приборов. В этом смысле телевизионные клистроны в определенной степени подобны импульсным

Предварительный тракт усиления 1МОЩН0СТИ легко сделать достаточно широкополосным и линейным, поэтому амплитудная характеристика передатчика целиком определяется соответствующей характеристикой клистрона. Типичная амплитудная характеристика показана на рис 12.11. Несмотря на нелинейность верхней части этой характеристики, с помощью коррекции входного сигнала номинальную мощность прибора можно, как и в ламповом усилителе, использовать полностью

В телевизионных клистронах применяются также специальные меры и для повышения среднего КПД усилителя и уменьшения мощности, рассеиваемой на коллекторе. У обычных клистронов средний КПД при усилении AM колебаний оказывается очень низким, так как подводимая мощность у них не меняется в процессе

Рис 12 11 Амплитудная характеристика клистронного усилителя

модуляции. Увеличение 1КПД телевизионных усилителей дости-гаетюя подачей wa коллектор ва1цряжения, меньшего, чем на анод. Тогда на участке анод (корпус)-коллектор электроны движутся в тормозящем электрическом поле, их скорость уменьшается и снижается мощность, рассеиваемая коллектором. Количество электронов, попадающих на анод при таком способе питания анода и коллектора, зависит от режима усилителя.

Наибольшим ток анода будет в максимальном режиме, когда средняя скорость электронов за зазором выходного резонатора самая малая и большая часть электронов попадает на анод. Однако, как уже отмечалось, такой режим кратковременный. При уменьшении колебательной мощности скорость электронов на входе в участок анод-коллектор возрастет и условия для прохождения тока на коллектор улучшатся. Коллекторы телевизионных «листронов имеют специальные устройства, улучшающие условия прохождения электронов на коллектор.

Полоса пропускания клистронного усилителя должна быть не менее 8 МГц при отклонении АЧХ М в этой полосе не больше чем 1,0 дБ

Бели попребовать, чтобы полоса пропускания выходной цепи равнялась 8 МГц, то пришлось бы использовать электронный поток с высоким первеансом (Лд>2). Подобные клистроны в настоящее время широкого распространения не получили. Фокусировку эле1стронных лотойов с такими первеансами с помощью постоянных магнитов, а также электростатическую фокусировку пока осуществить невозможно. С ростом первеанса уменьшается и КПД клистрона. Поэтому используются приборы с перве-

ансом около 1 . Полоса пропускания выходного резонатора

при таком первеансе оказывается значительно меньшей, чем8МГц, если отношение сопротивлений RmlRn выбрать оптимальным. Прл работе клистрона ib линейном режиме требуемую АЧХ получают для усилителя в целом. Эти значения полосы Af и отклонения АЧХ указываются в справочных данных. При уровня* мощности, близких к максимальным, полоса пропускания усилителя заметно уменьшается и становится почти равной полосе пропускания выходного резонатора. Однако такой способ получения заданной АЧХ вполне оправдан, так как большая полоса частот необходи-ма только для передачи сигналов изображения, когда Рн= 0,56 Рн макс, а при передаче синхроимпульсов она может быть значительно меньшей

Диапазон частот, в котором работают телевизионные станции Дециметрового диапазона, достаточно широкий (от450 до 622МГц). Перестройку прибора в таком диапазоне легче получить при использовании так называемых «внешних» резона-вдрав. Кл1ИСф0Ны с резонаторами такого типа и получили преимущественное применение в телевизионных станадях. Важным их достоинством явля ется возможность регулировать величину связи каждого резона-

*ора с внешней нагрузкой и тем самым получать требуемые эна-4ення добротностей резонаторов.

Телевизнойные клистроны, как правило, имеют дополнительный управляющий электрод (первый анод), который используется для запираиня тока при увеличении ускоряющего напряжения ,0т нуля до номинального значения во время включения кпистро-иа. Кроме того, с ©го помощью уменьшается до необходимой величины ток катода,- когда номинальная мощность клистрона используется неполно, как это имеет место в звуковом передатчике.

Примером прибора для работы в телевизионных станциях является отечественный четырехрезонаторный клистрон типа КУ-318 {12.7]. Основные технические характеристики этого клистрона следующие:

Максшалшая мощность Рн паке ....... IS кВт

Диапазон частот /маке-/и»« . .»...... 460-620 МГа

Ширина полосы пропускания Af Максимаяыное оппклонение Ммакс в полосе Af Номинальное nanpHKeHHe второго анода Еа Номинальное иапряжемие коллектора Як . Ток катода /к . .......

8 МГц 1 дБ 19.0 кВ 9,Б кВ 2,1 А

Зазоры и пролетные трубы этого прибора имеют такие размеры: длина зазора =2,4-10-2м; радиус пролетной трубы Гт = = 1,2-10 м; расстояние между центрами зазоров Z-o=0,254 м. Радиус электронного потока изменяется от 0,4гт в центре зазора до (0,6-0,8) г, в центре трубы. При расчете коэффициента взаимодействия и электронной проводимости можно принять радиус потока М1И1НимальныМ, а при определении па-рамепра пространственного заряда q использовать среднее значение ГдЖО,?/-,. Фокусировка электронов в

м IЦ Ц Ц -1

6 -к 6 +р

Рис 18.1(2 Упрощеина» 1КЛИС1троне схема включения источ-КУ-318 периодическая магаитная с помо- «««ов питания клисг-щью постоянных магнитов. Охлаждение элевдродов - воздушное. Упрощенвая, схема включения источников питания киистрона дана на рис. 12.42.

Внешний вид этого клистрона со снятыми резонаторами показан на рис. 12.13, а его конструкция - на рис. 12.14. Резонаторы выполняют из двух частей, подсоединяемых к кольцевым выводам на корпусе клистрона. На рис. 12.15 изображен один элемент внешней части выходного резонатора с ра)Эмещвнной в его полости петлей овязи с нагрузкой.

Рис 12.13. Внешний вид клистрона КУ-318 со снятыми резонаторами