входная проводимость Ybx последнего имеет значительную реактивную составляющую (Швх), обусловленную входной емкостью Свх=Сск + См и действием обратных связей. Наличие Ввх может вызвать значительные изменения амплитуды возбуждения в диапазоне частот. Возможно несколько путей решения этой проблемы.

1. Применить на входе резонансного усилителя колебательный контур, перестраиваемый в рабочем диапазоне частот, однако такое решение усложняет автоматизацию настройки, снижает надежность передатчика.

2. Создать систему из нескольких полосовых фильтров, причем Ввх включить в состав этих фильтров. При полосе фильтров порядка октавы (/в н2) потребуется переключать в?его четыре-пять фильтров для работы во всем KB диапазоне. Расчет подобных фильтров можно провести по [3.23].

3. Создать согласующую цепь (СЦ), обеспечивающую работу без каких-либо коммутаций и перестроек во всем диапазоне частот. Синтез и расчет такой СЦ представляет довольно сложную самостоятельную задачу, решение которой можно найти в [3.24; 3.33]. Пример связи между отдельными ступенями широкополосно-10 тракта усиления приведен на рис. З.П, где входная емкость лампы второго АУ входит в состав фильтра (см. рис. 3.9).

3.6. Проектирование широкополосных трансформаторов KB диапазона

Широкополосные трансформаторы (ШПТ) применяются в радиопередатчиках для различных целей:

а) для согласования выхода передатчика с входным сопротивлением фидера, при этом часто производится и симметрирование. Такие ШПТ реадизуются в настоящее время до уровня мощности 30-40 кВт в KB диапазоне [3.32; 3.37] (см. также рис. 3.1 и 3.2);

б) в цепях межкаскадной связи ВЧ тракта передатчика для согласования входного и выходного импедансов ступени УВЧ с источником возбуждения и последующей ступенью. Такие трансформаторы незаменимы в АУ, УРУ (см. § 3.5) и особенно в транзисторных широкополосных УВЧ (см. гл. 7). Мощность этих ШПТ невелика и обычно не превышает несколько десятков ватт. Кроме согласования импедансов, ШПТ могут также выполнять функции инвертирования фазы и разделение цепей по постоянному току (см., например, рис. 3 10), симметрирования (см. рис. 3.13) и др.;

в) в устройствах широкополосного сложения и деления moui-ности (например, на рис. 3.4 блоки Do и So,i,2 выполняются для KB диапазона исключительно на ШП трансформаторах; см. также [3.38; 3.42]);

г) в измерительных устройствах передатчика (например, для измерения Р--вых и /Сбв в рабочем диапазоне).

ШП трансформаторы характеризуются следующими парамет-

рами: мощностью Рк, передаваемой в нагрузку; КПД Т1,р =

где Раот - мощность потерь в трансформаторе; входным (Zbx) и выходным (Zhbix) сопротивлениями; коэффициентом трансформации напряжения п=/вых/в1 или сопротивления «г=2выхДвзо причем nz\n\; полосой рабочих частот Шн-ав, где изменения основных показателей «(ш) или г)а-р(й)) оказываются в допустимых пределах. Современные

ШПТ могут обеспечивать а) С,.

Юв/о)н парядка 10-103[3.42]. Поэтому основные положения данного раздела будут справедливы для интервала ч)астот от 0,5-1 до 50- 100 МГц.

Х-0 мпи-

Рис. 3.14. Трансформатор, ис-лользующий принцип злектро-(Мапнитной индукции

Рис. ЗЛ5. Эквивалентные схемы трансформатора рис. 3.14:

а) полная; б) упрощенная для области НЧ, в) упрощенная дли области ВЧ

Наиболее широко применяются трансформаторы (рис. 3.14), «снованные на использовании принципа электромагнитной индукции по закону Фарадея. Ток /вх в первичной цепи вызывает магнитный поток Ф, который, в свою очередь, вызывает во вторичной

цепи ЭДС е=

.Для увеличения связи применяется замкну-

тый магнитопровод МП из материала с Энергия передается

Б таких трансформаторах только магнитным полем, а неизбежно существующие электрические поля играют вредную роль, вызывая емкости между обмотками, между обмотками и сердечником, меж ду витками. При анализе работы трансформаторов данного типа пользуются приближенной эквивалентной схемой (рис. 3.15а) (3.36; 3.43] из сосредоточенных элементов, где Li - индуктивность первичной обмотки; Ls\ , Lsz - эквивалентные индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток, а Ci и Сг - их эквивалентные собственные емкости; ri, гг vi Rc - эквивалентные сопротивления потерь в обмотках и сердечнике; Ci 2 - эквивалентная емкость между обмотками; ИТ - идеальный трансформатор, в котором нет потерь и паразитных параметров, а «(со) = const. При ана-

1 г 0 0

Экран

OfflBMHUll

виток

Эпентро-статичякрйн->1-

Вход

Охлаждение

Рис. 3.16 Примеры радиояальных конструкций широкополосных трансформаторов:

и) равномерное наиесение обииототс на тороидальный сердеч-аик и ислользованле проводящих экранов; б) трансформатор с «объемным витком»; в) ело упрощенная схема; г) и д) конструкции мощных ВЧ трансформаторов