Управляющее Напряжение возникает только в том случае, когда частота колебаний клистрона превышает часюту настройки эталонного резонатора. Максимально возможное значение управляющего напряжения обычно превышает напряжение запирания лампы фантастрона Egio и бывает порядка 15-25 в.

Зависимость управляющего напряжения от частоты колебаний, генерируемых клистроном, легко снимается экспериментально. Изменение частоты колебаний клистрона обычно осуществляется изменением объема резонатора. При этом не должно быть соединения между фантастроном и фазовым детектором.

5. Рабочие графики для абсолютной системы АПЧ

Типичная зависимость частоты и мощности колебаний, генерируемых клистроном, от величины напряжения на отражателе при двух объемах его .резонатора изображена на рис. 2 250. В нижней части рисунка показано, как изменяется напряжение на отражателе клистрона, если фантастрон работает в режиме поиска. Из рисунка видно, что зависимость частоты генерируемых колебаний от напряжения на отражателе клистрона близка к линейной. Она заметно отклоняется от линейной закономерности только при таких напряжениях на отражателе, при которых колебательная мощность клистрона становится ничтожно малой.

По данным рис. 2 249 и 2.250 можно рассчитать зависимость частоты и мощности колебаний клистрона от величины управляющего напряжения, подаваемого на сетку фантастрона, при условии, что он работает в режиме слежения. В этом режиме фантастрон работает как усилитель постоянного напряжения с коэффициентом усиления около 50. Поэтому небольшое изменение величины управляющего напряжения вызывает значительное изменение напряжения на отражателе клистрона

Зависимость частоты и мощности колебаний клистрона от величины управляющего напряже:шя часто снимается экспериментально (в тех пределах, в которых фантастрон является усилителем постоянного напряжения). На рис. 2 251 изображены две такие завп-симости, полученные при различном объеме резонатора клистрона.

Графики мощности клистрона Рк как функции управляющего напряжения представляют интерес только как указатели интервалов частот, в пределах которых происходит генерация высокочастотных колебаний. Каждый такой график показывает частотную зону клистрона при данном объеме его резонатора.

График зависимости частоты fr от управляющего напряжения будем в дальнейшем называть характеристикой электронной настройки клистрона. Эта характеристика близка к прямой линии. Таких характеристик можно снять бесчисленное множество. В процессе экспериментального получения характеристик электронной настройки клистрона (и кривых для Рк) цепь передачи возникаю-

щего напряжения ошибки должна быть разомкнута. На рис. 2.25! также приведена зависимость величины управляющего напряжения от частоты колебаний клистрона, снимаемая при отсутствии соединения между фантастроном и фазовым детектором.

При наличии этих двух зависимостей на одном рисунке легко определить величину управляющего напряжения, при котором происходит остановка фантастрона Под остановкой фантастрона здесь

Резонатор настроен на частоту t" > fo

Резонатор настроенно vacmomyfg

ттвщ--Г

нероцищ I Ш

Рис. 2.250. Зависимость положения частотной зоны клистрона от объема его резонатора

поиимается случай, когда при замкнутой петле системы АПЧ напряжение на аноде фантастрона становится неизменным и определяется величиной вырабатываемого управляющего напряжения Напряжение остановки фантастрона определяется точкой пересечения характеристики электронной настройки клистрона с кривой, показывающей зависимость управляющего напряжения от частоты. Этому напряжению соответствует вполне определенная частота колебаний, генерируемых клистроном.

На рис. 2.251 характеристика электронной настройки клистрона А проведена для номинального объема его резонатора. Поэтому в установившемся режиме работы клистрона мощность генерируе-

мых колебаний максимальна. Характеристика Б проведена для большего объема резонатора клистрона Поэтому она расположена левее характеристики А. Следовательно, одному и тому же значению управляющего напряжения соответствую! различные частоты колебаний, генерируемых клистроном.

Из рисунка видно, что большему объему резонатора клистрона соответствует меньшее напряжение остановки фантастрона При этом частоты генерируемых колебаний отличаются очень иезначи-

Приобьеме резонатора клистрона больше начинальпоео

При номинальном ооьеме резонотора клистрона

1 Чаитострои радстаег}

- как seiiepamop пилооб-I равного напрямения

Рактастрон заперт

Рис 2.251. Рабочие графики для абсолютной системы АПЧ

А v в - графики зависимости частоты колебаний клистрона от величины управляющего нвнряження. В - график зависимости управляющего напряжения от частоты колебаний клистрона. Г и Д - графики зависимости мощности клистрона от частоты генерируемых колебаний

тельно. С увеличением объема резонатора клистрона частота генерируемых колебаний немного понижается, и наоборот.

6. Физические процессы в абсолютной системе АПЧ

Предположим, что механическая настройка клистрона установлена в положение максимальной выходной мощности при требуемой часште генерируемых колебаний Для данного объема резонатора клистрона характеристика электронной настройки занимает положение А (рис. 2.252).

Рассмотрим физические процессы, происходящие в абсолютной системе АПЧ с начала ее работы При включении фантастрона потенциал его анода максимальный Отрицательное напряжение на отражателе клистрона минимальное Колебаний в клистроне нет. По мере прогрева катодов ламп происходит появление анодного тока фантастрона и потенциал его анода резко падает (момент i).