Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Телекоммуникации, Техника, Электроника
Размещена 05.05.2014. Последняя правка: 03.05.2014.

Режимы работы генератора по напряженности

Ким Александр Георгиевич

Бакалавр ФРТиС и Экономики

NVision Group, СибГУТИ

инженер-стажер филиала ЗАО «Энвижн Груп» Энвижн-Сибирь

Консультант: Колков Антон Александрович, Руководитель направления операторских сетей, NVision Group, akolkov@nvg.ru


Аннотация:
Данная статья посвящена режимам работы генератора по напряженности. Рассматриваются нагрузочные, динамические характеристики ГВВ, и режимы: недонапряженный, критический и перенапряженный.


Abstract:
This article focuses on the modes of operation of the generator of tension. Considered load, dynamic characteristics of HBV, and modes: under-voltage, critical and overstressed.


Ключевые слова:
Режимы работы генератора по напряженности, нагрузочные характеристики ГВВ, Динамические характеристики ГВВ,Недонапряженный, критический и перенапряженный режимы

Keywords:
Modes of operation of the generator by tension loading characteristics of EEG, Dynamic characteristics of EEG, undervoltage, and overvoltage critical modes


УДК: 621

За последние годы произошли существенные изменения  в области передачи, обработки и защиты и использования информации. Новые разработки электронных приборов, успехи в области микроэлектроники и интегральных микросхем позволили  существенно повысить основные технические характеристики радиопередающих устройств, снизить массу и габариты аппаратуры, повысив при этом ее надежность  и уменьшив электропотребление.

В технике радиосвязи, радиовещания и телевидения более точно определились места ряда систем и перспективы их развития. К таким системам следует отнести однополосное радиовещание, цифровое радиовещание, различные системы связи с подвижными объектами, мобильные радиотелефоны, бесшнуровые телефоны, спутниковое радио- и телевизионное вещание и другие.  Так как  в ограниченном объеме конспекта лекций не представляется возможным рассмотреть весь материал по схемотехнике и расчетам радиопередающих устройств, подразумевается, что студент должен освоить предлагаемую  информацию, а все остальное зависит от стремления студента к познаниям. В то же время без данного минимума невозможно изучать последующие курсы, такие, как системы подвижной связи, многоканальные системы, спутниковые и радиорелейные системы и другие.
Одним из основных элементов передатчика является генератор с внешним возбужде­нием (ГВВ) – устройство, преобразующее энергию источника по­стоянного тока в энергию тока высокой частоты. В качестве усилительного прибора ГВВ в современных радиопере­датчиках используются электровакуумные лампы, биполярные и полевые транзисторы, диоды Ганна, лавинно-пролетные диоды (ЛПД), магнетроны и др.
Применение того или иного усилительного прибора опре­деляется мощностью и диапазоном рабочих частот. Маломощные генераторы выполняются на биполярных транзисто­рах.

Основной задачей генератора с внешним возбуждением является создание возможно большей мощности колебаний на заданной частоте при достаточно высоком КПД. Полезная колебательная мощ­ность P- определяется соотношением сопротивлений электронного прибора и нагрузки, а при выбранном электронном приборе – только эквива­лентным сопротивлением нагрузки, роль которой выполняет коле­бательный контур. Изменение сопротивления Rэ вызывает измене­ние токов, напряжений и мощностей в цепях электронного прибо­ра, т. е изменение режима работы генератора по напряженности. Зависимость какого-либо параметра генератора от сопротивления нагрузки называют нагрузочной характеристикой генератора. Ос­новными параметрами генератора являются: колебательная мощ­ность P-, КПД (η), подводимая мощность P0,анодные (коллектор­ные) токи и выходное напряжение.

Динамической характеристикой генератора называется зависи­мость мгновенных значений тока в цепи любого электрода элект­ронного прибора от напряжений на всех электродах при одновре­менном изменении их и наличии сопротивления нагрузки в выход­ной цепи. Динамические характеристики генератора строятся на статических характеристиках электронного прибора.

Динамические характеристики генератора при различных сопротивлениях нагрузки Rэ в выходной цепи ее приведены на рисунке 1. При Rэ = 0 динамическая характеристика представляет со­бой прямую линию, проходящую перпендикулярно оси абсцисс через точку с координатами iвых=0, eвых=EA.



Рисунок 1 – Динамические характеристики генератора




Рисунок 2 – Нагрузочные характеристики ГВВ

При увеличении сопротивления нагрузки Rэ ко­лебательная мощность P- сначала возрастает, достигая некоторого максимального значения P’МАКС, а затем уменьшается. Сопротивле­ние нагрузки Rэ, при котором создаваемая генератором колеба­тельная мощность P- максимальна, называется оптимальным и обозначается Rэ ОПТ.

В зависимости от сопротивления нагрузки различают режимы работы генератора по напряженности: оптимальный, недонапряженный и перенапряженный.

Режим работы генератора при оптимальном значении сопро­тивления нагрузки называется оптимальным, критическим или гра­ничным. Динамическая характеристика, соответствующая оптима­льному режиму, пересекает статическую в точке ее верхнего изло­ма, т. е. в точке перехода от вертикального участка характеристи­ки к горизонтальному при заданном или выбранном максимальном напряжении на управляющем электроде (точка Бна рисунке 7.1) eC.МАКС или еБ.МАКС . Эта точка (Б)называется точкой критического режима. На рисунке 7.1 видно, что при различных значениях выбранного максимального значения на управляющем электроде (еБ, еБ’) положение точки критического режима изменяется (Б, Б'). Геометрическое   место точек критического режима назы­вается линией критического режима.

Поскольку динамическая характеристика iA=f(eA,eC)  – прямая линия, то выходной (анодный или коллекторный) ток повторяет по форме напряжение возбуждения. В оптимальном режиме импульс анодного тока синусоидальный с немного притуплённой верхуш­кой за счет появления небольшого сеточного тока.

Режим работы генератора при сопротивлении, меньшем, чем оптимальное, называется недонапряженным. В недонапряженном режиме падение напряжения на нагрузке U’A  меньше, чем в опти­мальном.

Характерными признаками недонапряженного режима явля­ются:

       -  малое падение напряжения на нагрузке U’A;

       - большое остаточное напряжение на выходном электроде eМИН ;

       - большой ток выходного электрода (iAили iK) и выделение большой мощности (PA или PK) на выходном электроде;

       - малый ток управляющего электрода  (iCили iK); недонагруженность управляющего электрода, отсюда и название – недонапряженный режим;

       - синусоидальный, остроконечный импульс выходного тока;

       - небольшие колебательная мощность P- и КПД выходной цепи генератора, что ограничивает применение недонапряженного режима в каскадах умножения частоты и при сеточной модуляции.

Режим работы генератора при сопротивлении нагрузки, боль­шем оптимального, называется перенапряженным. В транзистор­ных генераторах он называется режимом насыщения. В этом ре­жиме:

       - большое падение напряжения UA на нагрузке, так как боль­шое Rэ;

       - малое остаточное напряжение на выходном электроде (eA.МИН или еК.МИН);

       - небольшой выходной ток (iAили iK)

       - большой ток управляющего электрода (iCили iK).

Таким образом, в мной были рассмотрены режимы работы генератора по напряженности: недонапряженный, критический и перенапряженный; нагрузочные, динамические характеристики ГВВ.

 

Библиографический список:

1. Н.Н. Гладышева. Радиопередающие устройства. Конспект лекций для бакалавров всех форм обучения, Алматы: АУЭС, 2011. – 68 с.
2. В.В. Шахгильдян, В.Б. Козырев, А.А. Ляховкин. Радиопередающие устройства. Под ред. В.В. Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 2003.
– 559с.
3. М.С. Шумилин, О.В. Головин, Э.А. Шевцов, В.П. Севальнев. Радиопередающие устройства. - М.: Радио и связь, 1990. – 408с.




Рецензии:

10.06.2014, 0:26 Каменев Александр Юрьевич
Рецензия: Статья имеет исключительно описательный характер и могла бы быть приемлема в качестве публикации по обзорной части студенческой работы по электротехнике. Однако в статье отсутствуют ссылки на приведённые источники информации. Индекс УДК должен быть более детализирован. Статья может быть опубликована только после исправления указанных замечаний.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх