Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Схема линии радиосвязи 

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

полпяют так, чтобы межвитковые емкости и индуктивность рассеяния создавали однородную электрическую линию. Если такую линию нагрузить на сопротивление, равное ее волновому, то коэффициент передачи линпи будет близким к единице и неизменным в полосе частот от нуля до нескольких гигагерц.

Буферные каскады. Промежуточные каскады, выполняющие роль развязки антогенератора АГ от ГВВ, включают непосредственно после АГ и обеспечивают ему постоянную во времени нагрузку. Такой каскад должен обладать большим входным сопротивлением. Ламповые буферные каскады БК должны работать в режиме без сеточных токов. При использовании в БК биполярных тра!1зисторов пх включают по схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель ЭП). Для увеличения входного сопротивления ЭП реализуют я составном транзисторе. Еше лучпшс рг зультаты можно получить, применяя полевые транзисторы, обладающие входным сопротивлением одного порядка с лампами, работающими без сеточных токов. Реализация БК наиболее удобна на микросхемах, имеющих в своем составе МОП (МДП)-тран-зпсторы.

Умножители частоты. Умножитель частоты - это преобразователь, позволяющий увеличить частоту входного сигнала в п раз. Для умножения частоты необходимо сочетанпе нелинейного и линейного элементов. Нелинейный элемент искажает форму сигнала, в результате чего появляются высшие гармоники. Линейный элемент, обладающий избирательными свойствами (колебательный контур), настраивают на частоту требуемой гармоники, которая н создает полезный спгнал. Для получения наибольшего значения нужной составляющей анодного (коллекторного) тока угол отсечки выбирают с учето.м положения максимумов графиков a (6) (см. рнс. 5.3). Для выделения второй гармоники сигнала возбуждения (удвоение частоты) принимают 6 = 60... 70°, а для выделения третьей гармоники -0=40 ...45 . С ростом п уменьшается полезная мощность умножителя и ухудшаются энергетические показатели каскада, поэтому обычно не применяют умножения частоты более чем в 3 раза.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

I. Поясните отличительные особенности линейного и нелинейного режимов работы ГВВ.

2 q.fQ такое электронный КПД? От чего он зависит?

3. Чем руководствуются при выборе элементов блокировки в цепях питания ГВВ?

4. Назовите виды связи ГВВ с нагрузкой. В чем нх преимущества, недостатки?

5. Поясните принцип умножения частоты.

5.3. ГЕНЕРАТОРЫ С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ (АВТ0ГЕНЕР.4Т0РЫ)

Принцип работы автогенератора. .Автогенератор АГ - эго уст-.ойство, преобразующее энергию источника питания в энергию :ысокочастотпых колебаний без внешнего возбуждения. В радио-1ередающих устройствах автогенераторы строятся, как правило, [ а основе однокаскадного ГВВ, охваченного положительной об- ратпой связью. Структурная схема автогенератора представлена

а рпс. 5.8. В состав автогенератора входят колебательная систе-

а, усилительный элемент, цепь обратной связи и источник посто- Н1ЮГ0 напряжения. В момент включения питающих напряжений :0 всех цепях генератора проходят кратковременные импульсы

ока, имеющие сплошной спектр колебаний, одно из которых обя- ательно совпадает с собственной частотой колебательной системы

енератора. Колебание возбудит контур и по цепи обратной связи

остунит на усилительный элемент, усилится и увеличит амплиту-ly колебаний в контуре. Амплитуда будет нарастать до тех пор, 10ка энергия, приносимая в контур, не сравняется с энергией воз астающих потерь, после чего в схеме установятся колебания с

остояпной амплитудой. Установившийся режим называется ста-

ионарным.

Для получения незатухающих колебаний необходимо в АГ ьшолнить определенные амплитудные и фазовые соотношения. мплитудное условие самовозбуждения определяется выражением o.cSZaK=l, где Ко.с - коэффициент усиления цепи обратной свя-и; S - средняя крутизна вольт-амперной характеристики усили-ельного элемента; Zsk - модуль сопротивления эквивалентного онтура. При этом условии в контур резонансной системы АГ вно-ится энергия, необходимая для компенсации затухания. Фазовые гсловия самовозбуждения в АГ определяются выражением-фк =

Цепь ОС

Усилительный

Колебательная

элемент

система

Источник постоянного напряжения

Рис. 5.8. Структурная схема автогенератора

-1140




Рис. 5.9. Схема АГ с аптоматичсским смещением

= ф5-(-фо.с, где <рк - фазовый сдвиг между колебательным напряжением на контуре н амплитудой первой гармоники тока УЭ; ср, - фазовый сдвиг между амплитудой напряжения возбуждения f/ex и первой гармоникой тока УЭ; фо.с - фазовый сдвиг между колебательным напряжением на контуре и напряжением возбуждения Если фк-1-ф.ч-1-фо.с^2л , то частота генерации fr совпадает с собственной частотой колебательного контура fo. В реальных схемах частота frfo, поскольку в колебательную систему А Г вносится не только активная, по и реактивная состав.пяющая сопротивления. Это обусловлено тем, что реальная цепь обратной связи содержит как активные, так и реактивные элементы, кроме того, на высоких частотах проявляется фазовый сдвиг между напряжением возбуждения (/вх и первой гармоникой входного тока УЭ.

Рассмотрим схему АГ, изображенную на рис. 5.9, для которой фазовые и амплитудные условия самовозбуждения будут:

баланс фаз фк-1-ф5-1-фо.с=2л ,

баланс амплитуд /Со.с > 1/52эк.

Процесс самовозбуждения АГ в сильной степени зависит от выбора рабочей точки транзистора. Если выбрать рабочую точку на участке большой крутизны входной характеристики транзистора, то незначительная величина f/c (слабая обратная связь) приведет к самовозбуждению АГ. Это мягкий режим самовозбуждения. При этом АГ будет работать в классе А с невысоким КПД. Для повьннения КПД желательно работать с отсечкой тока, для чего выбирают рабочую точку в области нижнего изгиба входной характеристики УЭ либо подают на УЭ запирающее напряженпе. При этом самовозбуждение АГ возможно только при большой начальной амплитуде Uc- Это жесткий режим самовозбуждения. При этом АГ будет работать с отсечкой тока УЭ н с более высоким КПД. Возникшее противоречие (работа при малых амплиту-И6


Рис. 5.10. Определение стациоиариого режима по колебательным характеристикам

lax возбуждения с высоким КПД) решается применением цепочки автоматического смещения рабочей точки в область малой кру-изны входной характеристики за счет эмиттерного сопротивле-ия Rz- Начальная установка рабочей точки в области большой рутизны характеристики достигается за счет делителя RiR2-

Остановимся на выборе Ко.с, для чего воспользуемся колеба-ельными характеристиками генератора. Колебательными характеристиками называют зависимость /Ki=f(tc) при постоянном f/см и разорванной обратной связи. Семейство таких характеристик при различных значениях f/см приведено па рис. 5.10, там же нанесены линии 1, 2, представляющие собой зависимость напряжения возбуждения Uc. от величины обратной связи. Известно, что Uc = Ko.cUk = Ko.Jk\Rk, где RsK - эквивалентное сопротивление контура. Откуда U\ = Uc/Ko.cR3k. Точка пересечения прямой обратной связи с колебательной характеристикой определяет величину первой гармопгжи коллекторного тока и напряжения на базе, которые устанавливаются в схеме при данном Ко.с и смещении. При Ко.с<Ккр самовозбуждение невозможно. Слинжом сильную обратную связь устанавливать также нежелательно из-за сгшже-ния мощности генератора.

В автогенераторах часто отсутствует элемент обратной связи, роль которого выполняет один из элементов контура {L или С), т. е. в таких схемах УЭ подсоединяется к колебателыюму контуру тремя точками: коллектором, базой и эмиттером. Такие генераторы получили название трехточечных. На рис. 5.11 приведены схемы трехточечпых АГ. Чаще применяют емкостные трехточечные схемы, имеющие более высокую стабильность частоты генерируе-



Рис. 5.11. Схемы тре.\точечиых АГ;

а-обобщенна ; б - емкостная; е - И|д>кти011ая

мых колебаний, так как наличие конденсаторов С\ и Са позволяет с1Н1зить влияние собственных емкостей транзистора Свх п Свых на частоту АГ.

Рассмотрим обобщенную трехточечную схему (рис. 5.1 Буде.м считать, что Xi, А'2, Х^ - чисто реактивные элементы, включающие в себя все паразитные элементы (междуэлектродные емкости, индуктивности монтажа и др.), тогда /г=о при которой

X, + Xi+X = Q. (6.1)

Равенство справедливо, если хотя бы одно из реактивных со противлении имеет обратный знак по отношению к остальным. В то же время коэффшщент обратной связи Ko.q=X2/Xi+X2. С учетом (5.1) имеем Ко.с=-(Л^гЛз)- Обратная связь должна быть положительной, тогда Х2 и Х3 должны иметь одинаковый знак, т. е. обе реактивности должны носить либо индуктивный, либо емкостной характер. Из (5.1) реактивность Xi должна иметь знак, противоположный Х2 и .V3. Таким образом, для возникновения автоколебаний необходимо, чтобы реактивные элементы Х2 и Хз имели одинаковые знаки; реактивные элементы Xi и Хз были различны по знаку; выполнялось условие Х1>1Хз.

Двухконтурные автогенераторы. Основной недостаток одноконтурных АГ заключается в том, что его контур, определяющий рабочую частоту, служит также нагрузкой генератора и связан с внешними потребителя.ми. Это так называемые режимные компоненты, влияющие на стабильность частоты АГ. Отмеченный недостаток может быть устранен в двухконтурных АГ, в которых одни контур выполняет функции стабилизации частоты, а другой - выделения мощности и связи с нагрузкой. Связь между контурами осуществляется через одну из междуэлектродных емкостей лампы-Различают три разновидности схем (рис. 5.12): с общим эмиттс-


Рис. 5.12. Схемы двухконтурных АГ:

а -с общим эмиттером; б -с общей базой; о -с общим коллектором

ром, общей базой, общим коллектором. Известно, что система двух связанных контуров обладает двумя собственными частотами, нижней и верхней. Нижняя частота связи расположены ниже собственной частоты обоих контуров, а верхняя - между собственными частотами контуров. Верхняя и нижняя частоты связи располагаются ближе к собственной частоте более добротного контура.

В схеме с общим эмиттером (рис. 5.12,й) па месте сопротивлений Х2, Х^ помеи1ены контуры. Для выполнения фазовых условий самовозбуждения нх сопротивлеппя должны иметь одинаковый знак и возбуждение возможно только на нижней частоте (индуктивная трехточечная схема). Основная мощность выделяется в контуре L3C3, поэтому его связывают с нагрузкой, а частоту должен определять контур L2C2. Настраивать контур L2C2 надо на частоту более низкую, чем частота контура L3C3. Чем больше взаимная расстройка контуров, тем меньше влияние контура /-3С3 на частоту генерации, но меньн1е и мощность, которая выделяется в нем.

В схеме с общей базой (рис. 5.12,6) контуры помещены на месте Al, Xi. Для выполнения фазовых условий самовозбуждения их сопротивления должны иметь разные знаки, причем эквивалентное сопротивление контура L,C, должно иметь индуктивный характер, а эквивалентное сопротивление контура L2C2 - емкостный характер. Контур LCi должен настраиваться на более низкую частоту, чем контур L2C2. Генератор при этом возбуждается на нижней частоте связи. Эта схема не обладает высокой стабильностью, и поэтому ее не применяют.

В схеме с общим коллектором (рис. 5.12, в) контура помещены на месте Хи Х^. Для выполнения фазовых условий самовозбуждения их сопротивления должны иметь разные знаки, причем эквивалентное сопротивление контура /-зСз должно иметь емкостной характер. Контур LiCj должен быть настроен на более высокую



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

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95