турной. Она состоит из многих реактивных элементов, соединенных между собой сложным образом.

На рис. 1.46 приведена схема автогенератора УКВ, выполненная на обычном триоде. На схеме показаны междуэлектродные емкости лампы Сд, Cgv и Сдк, а также индуктивности выводов ее электродов La, Lg и Lk- Наружные реа.ктивностй с сосредоточенными параметрами, подключенные к лампе, обозначены Lu и Сн.

Теоретический анализ столь сложной схе.мы весьма труден. Даже качественная оценка влияния отдельных элементов схемы на ее работу затруднительна и неопределенна. Эксперименталь-

Вывод анода

Вывод сетки

JTCgK

Вывод катода

Рис. 1.46. Схема автогенератора УКВ с автотрансформаторной обратной связью, выполненная на обычном триоде

ное исследование автогенератора также мало эффективно, ибо внутренние реактивности лампы изменять невозможно. Дополнительные трудности анализа автогенераторов УКВ вызывает время пролета электронов в лампе. Оно зависит от конструкции лампы и напряжений на ее электродах. В среднем можно считать, что время пролета бывает порядка десятых долей наносекунды.

Время пролета электронов является причиной сдвига фаз между сеточным напряжением и первой гармоникой анодного тока. Оно отстает по фазе от сеточного напряжения па некоторый угол, который принято называть углом пролета.

Угол пролета пропорционален частоте генерируемых колебаний и определяется выражением

Фпр = » t,

(1.79)

где пр -время пролета электронов в лампе; <fl - частота генерируемых колебаний. На длинных и средних волнах (т. е. на умеренно высоких частотах) угол пролета ничтожно мал и его практически следует считать равным нулю. На коротких волнах угол пролета обычно не превышает десятых долей градуса и его также можно не учи-

гывать. В диапазоне метровых и дециметровых волн (т. е. на сверхвысоких частотах) угол пролета может доходить до десятков градусов и поэтому его необходимо учитывать Этот учет сводится к выбору правильной фазы напряжения обратной связи Если на умеренно высоких радиочастотах напряжение на сетке должно опережать анодное напряжение на угол 180°, то на СВЧ необходим дополнительный сдвиг фаз, равный углу пролета.

Поскольку между электродные емкости входят в состав колебательной системы автогенератора, то через выводы электродов лампы проходят значительные переменные токи Их частота очень высокая и они протекают только по поверхности электродов и выводов Так как электроды лампы выполнены из материала с большим удельным сопротивлением, то активные потери в колебательной системе получаются большими и ее добро1носгь оказывается низкой. Поэтому стабильность частоты авто1енераторов УКВ невысокая

Для повышения добротности колебательной системы автоге-перагора приходится применять внешние реактивности с распределенными парамеграми и разрабатывать специальные лампы для диапазона УКВ.

Конструктивное выполнение ламп УКВ бывает разнообразно Но главная задача при их создании заключается в получении малых междуэлектродных емкостей, малых индукгивносгей выводов и незначительного пролетного времени электронов Достигается это в результате рациональной конструкции лампы. Е° электроды стараются сделать минимально допустимых размеров Выводы от них выполняют в виде коротких толстых стержней или дисков Расстояние между выводами делают как можно больше

На волнах дециме! рового диапазона обычно отдают предпочтение лампам цилиндрической .конструкции. Они бывают стеклянные и мет аллокерамичесг ие. У цилиндрических ламп индуктивность выводов практически отсутствует В большинстве случаев цилиндрические лампы нуждаются в принудительном охлаждении Наиболее часто охлаждение бывает воздушным и значительно реже водяным

Лампы УКВ цилиндрической конструкции предназначены для соединения с колебательной системой коаксиального типа или с обьемпыми резонаторами Лампы УКВ обычной конструкции подключаются к двухпровадным резонансным линиям открытого типа Резонансные липни имеют длину, близкую к четвррги волны генерируемых колебаний Их входное сопротивление обычно бывает

ИНДУК1ИВНЫМ

Схемы автогенераторов, выполненные на лампах УКВ с использованием резонансных линий, получаются двухконтурные или трехконтурные Многоконтурная колебательная система в автогенераторе УКВ не только неизбежна, но и необходима, ибо только в этом случае можно правильно подобрать фазу напряжения обратной связи с учетом времени пролета электронов,

Сложность определения вида обратной связи в автогенераторах УКВ приводит к тому, что при объяснении их схем часто указывают не элемент, на котором создается напряжение возбуждения, а элемент, через который осуществляется взаимная связь между выходной и входной цепью лампы. Это обстоятельство может вызвать лояные представления о характере обратной связи. Критерием ее верного определения является общее правило составления трехточечных схем автогенераторов (см. § 4).

В импульсных радиолокационных передатчиках метрового диапазона наиболее широкое применение получили мощные двухтактные автогенераторы. На дециметровых волнах чаще используются мощные однотактные автогенераторы на металлокерамических лампах.

2. Однотактные автогенераторы метровых волн

Пример схемы однотактного автогенератора приведен на рис. 1.47. Эта схема выполнена на лампе УКВ обычной конструкции, но с малыми индуктивностями выводов. Поэтому они на схеме не показаны. Междуэлектродные емкости лампы входят в колебательную систему автогенератора и определяют вид обратной связи. Она емкостная. Внешние элементы, подключенные к лампе, предназначены для создания индуктивности колебательной системы. Они же используются для регулировки частоты и мощности генерируемых колебаний.

Двухпроводная корогкозамкнутая линия является анодно-сеточной индуктивностью. Длина линии до подвижного короткоза-мыкателя определяет частоту (волну) автогенератора. Наиболее часто линия оказывается короче четверти волны генерируемых колебаний. Поэтому ее входное сопротивление имеет индуктивный характер. Для уменьшения эквивалентной индуктивности линии надо укорачивать ее длину. При этом частота генерируемых колебаний будет повышаться, а длина волны соответственно уменьшаться.

Рис. 1.47. Схема однотактного автогенератора метровых волн с анодно-сеточной линией