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) (5)

Коэффициентом использования второй гармоники назовем от-ногиение

Т2 =

(1.5)

Естественно, что fi и зависят от угла отсечки импульсного тока. Эти зависимости приведены на рис. 1.15, ошуда видно, что

в любой разновидности режима

Z f,5


(,57

о,ее

о ж Б0° 90° т /50° isce

73°

Рис. Ы5. Коэффициенты использования первой и второй гармоник импульсного тока

второго рода (С, В или АВ) амплитуда первой гармоники импульсного тока оказывается больше его постоянной составляющей. Амплитуда второй гармоники импульсного тока получается больше постоянной составляющей только при угле отсечки 0<73°.

Первую гармонику импульс-ного тока часто называют основной переменной составляющей, так как в любом режиме ее амплитуда больше, чем у всех остальных гармоник.

§ 3. УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ

1. Усилитель мощности на трио.ае

Усилитель мощности предсгавляет собой преобразователь энергии постоянного тока в энергию переменного тока, 1частота которого определяется возбуждающим напряжением. Оно подводится к входным зажимам сеточной цепи усилителя и может быть немодулированным или модулированным. Все основные понятия, терминология, физические процессы, количественные соотношеиия и методика расчета усилителя мощности обычно изучаются на примере усиления немодулированных колебаний.

Схемы усилителей мощности разнообразны, но имеют много общего. Для первого знакомства подходит схема, приведенная на рис. 1.16. Она относится к категории выходных усилителей, так как ее анодная цепь связана с цепью антенны.

Основными элементами усилителя являются лампа, настроенный анодный контур и источник питания с постоянным напряжением Еа. К дополнитгльным элементам относятся источник отрицательного смещения с постоянным напряжением Eg и блокировочные конденсаторы. Дополнительные элементы в принципе не обязательны, но они значительно улучшают качественные показатели усилителя,



Индуктивность контура Lk и его активное сопротивление Rk будем полагать сосредоточенными в контурной катушке*.

Сопротивление Rk является вредным. Для его уменьшения провод контурной катушкн покрывают тонким слоем серебра. Практически сопротивление Rk бывает порядка единиц ом.

Емкость контура С,, обычно считается сосредоточенной в конденсаторе настройки. Однако фактически параллельно конденсатору включены еще междувитковая емкость контурной катушки, выходная емкость лампы и емкость монтажа. В дальнейшем обозначение Ск всегда будет соответствовать полной емкости контура.

Анодный контур является полезной нагрузкой лампы. При нем лампа работает в динамическом режиме, т. е. изменения анодного тока сопровождаются изменениями анодного напряжения.

Антенный контур с элементами La и Са формально не входит схему усилителя, но фактически именно он является потребителем полезной колебательной мощности. Антенный контур настраивается на частоту усиливаемых колебаний. Поэтому он вносит в катушку анодного контура только активное и притом полезное сопротивление ARa. Оно, конечно, условное, но считается физической реальностью. Практически сопротивление ARa бывает порядка десятков или сотен ом. Его можно называть сопротивлением нагрузки для контурного тока.

В схеме усилителя лампа вьшолняет роль управляемого сопротивления. Оно изменяется в широких пределах напряжением возбуждения. По этой причине анодный ток ла.\шы, протекающий под воздействием постоянного напряжения Еа, изменяется по величине. Он может быть пульсирующим или импульсным.

По способу выполнения анодной цепи схему, изображенную на рис. 1.16, называют усилителем с последовательным анодным


Рис. 1.16. Схема усилителя мощности с последовательным анодным питанием

* Более строго под сопротивлением Ru понимается совокупность всех активных сопротивлений в контуре, на которых энергия выделяется в виде тепла.



питанием. Далее будет рассмотрена также схема усилителя с параллельным анодным питанием.

2. Физические процессы в усилителе мощности при колебаниях первого рода

Выяснение характера физичгских процессов ib любом радиотехническом устройстве означает определение законов изменения его токов и напряжений.

Предположим, что рассматриваемый усилитель работает в режиме класса Л (рис. 1.17). Такой режим позволяет хорощо уяснить все основные понятия, необходимые для понимания более сложных режимов. Режим класса А получается буферным, если

Когда входного напряжения нет, то на сетке лампы действует только напряжение смещения, т. е. Ug=Eg. Напряжение Eg отрицательное по знаку, но оно меньше напряжения запирания лампы и поэтому лампа отперта. Через лампу протекает постоянный анодный ток ta=/ao Он проходит ОТ +Еа, Через катушку контура L,., лампу и иа -Е.

Контурная катушка для тока /ао сопротивления ое имеет, так как постоянный ток протекает по всему сечению провода катушки. Такое сопротивление называется омическим. Омическое сопротивление катушки ничтожно мало (тысячные доли ома). Поэтому в расчетах его всегда считают равным нулю. По данной причине в исходном режиме на контуре напряжения нет, а на аноде лампы напряжение Wa = fa-Допустим теперь, что на вход усилителя подается переменное напряжение возбуждения

M„x = t/„e,-sin«). (1.6)

Тогда напряжение на сетке лампы становится пульсирующим. Оставаясь отрицательным по знаку, оно изменяется по величине около среднего значения, равного Eg. Амплитуда изменения сеточного напряжения Ujng=UmBx, а его мгновенные значения

"g = K + mg • sin Mt = Eg + U„ ек • sin wt. (1.7)

Под воздействием изменяющегося напряжения % происходят синфазные изменения (пульсации) анодного тока лампы около среднего значения /ао. Это означает, что в составе анодного тока появилась переменная составляющая. Ее мгновенные значения будем обозначать , действующее значение /, а амплитуду /ma-Предположим, что анодный контур усилителя и антенный контур настроены на частоту входного напряжения. В этом случае эквивалентное сопротивление контура ЕСк для переменной состав-



(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)