Разделы: Телекоммуникации, Электроника
Размещена 07.04.2014. Последняя правка: 07.04.2014.
Просмотров - 6159

Схемы питания генератора с внешним возбуждением

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

УДК: 621

Выходная цепь генератора состоит из следующих трех элементов: источника питания, усилительного прибора и нагрузки (колеба­тельного контура). Эти три элемента могут быть соединены меж­ду собой любым способом, но так, чтобы, образованная этими элементами выход­ная цепь удовлетворяла следующим требованиям:

- переменная составляющая выходного тока должна прохо­дить через

нагрузку (колебательный контур), выделяя в нем мощ­ность;

- потери мощности, выделяемой переменной составляющей на других 

 элементах выходной цепи, должны быть по возможности исключены;

- потерь энергии радиочастоты в цепи постоянного тока быть не должно;

- измерительные приборы должны быть включены в участки цепи, где нулевой потенциал, чтобы не увеличивать начальной емкости контура и не создавать путей утечки высокочастотно­го тока.

Различают параллельную и последовательную схемы питания выходной  цепи генератора.



                    Рисунок 1 – Схемы питания выходной цепи генератора

Емкость разделительного конденсатора С_Р выбирают такой, чтобы падение напряжения на нем не превышало 5% падения на­пряжения на контуре. Это достигается выполнением условия, где , откуда .

Сопротивление дросселя постоянному току r незначительно.

Учитывая все это, индуктивность дросселя высокой частоты выби­рают такой, чтобы через него ответвлялось не больше 0,01 перемен­ной составляющей выходного тока рабочей частоты. Чаще всего .

Сопротивление дросселя постоянному току r незначительно.

Учитывая все это, индуктивность дросселя высокой частоты выби­рают такой, чтобы через него ответвлялось не больше 0,01 перемен­ной составляющей выходного тока рабочей частоты. Чаще всего .

Схема параллельного питания выходной цепи имеет два преи­мущества:

      - безопасность в эксплуатации, так как на контуре нет высо­кого постоянного напряжения;

      - уменьшение влияния руки оператора на настройку контура, так как заземлен ротор конденсатора: при этом можно объединить роторы конденсаторов нескольких каскадов передатчика на одной оси.

Входной цепью в транзисторном генераторе по схеме с общим эмиттером является цепь база – эмиттер транзистора, в ламповом – цепь управляющей сетки лампы.

Входная цепь состоит из трех элементов: источника напряжения смещения, напряжения возбуждения и участка внутри усилительного прибора. Таким участком в лампе является промежуток сетка – катод, а в транзисторе – участок база – эмиттер. Напря­жение смещения служит для установления исходного положения рабочей точки на статической характеристике усилительного прибора . Напряжение возбуждения – для управления электронным потоком с целью создания колебательной мощности.


Рисунок 2 – Входные характеристики генераторной лампы и транзистора

Входные характеристики генераторных ламп и биполярных транзисторов расположены веерообразно (см. рисунок 2, а, б).Для уп­рощения анализа и расчета входной цепи генератора реальные вход­ные характеристики заменяют идеализированными прямолинейны­ми (см. рисунок 2, в).

В генераторах с внешним возбуждением на электронных лампах и полевых транзисторах напряжение смещения чаще всего отрицательное. В генераторах на биполярных транзисторах напря­жение смещения бывает или открывающим, или равным нулю, поскольку характеристики этих приборов имеют более правое рас­положение.

       Если в цепи управляющего электрода (сетки, базы) действу­ет только постоянное напряжение смещения Е_С , то во входной цепи ток не протекает. Для лампового генератора такое состояние схе­мы определяется положением исходной рабочей точки А на рисунке 2, в:

 е_С =Е_С , i_C= 0. В транзисторном ге­нераторе полярность напряжения смещения и его значение зависят от тре­буемого положения исходной рабочей точки, типа транзистора и режима работы. Оно может быть запирающим, отпирающим и ну­левым, поскольку характеристики транзистора имеют правое рас­положение. На рисунке 2 в показано возможное положение исход­ных рабочих точек А, В и С соответственно.

В диапазоне СВЧ транзисторы обычно работают с нулевым смещением на эмиттерном переходе, так как введение запирающе­го смещения уменьшает усиление транзистора. При включении напряжения возбуждения в це­пи управляющего электрода будет действовать результирующее напряжение 

В транзисторных генераторах на высоких частотах из-за инерционности транзистора при переходе из состояния отсечки в активное и обратно импульсы тока коллектора i_K и напряжения  u_Э становятся несимметричными. Однако это незначительно изменяет результаты расчета входной и выходной цепей генератора.

Таким образом нами были рассмотрены особенности схем питания генератора с внешним возбуждением, питание входных и выходных цепей ГВВ.

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:

7.07.2014, 19:06 Каменев Александр Юрьевич
Рецензия: Это не научная статья, а простое изложение описания известных устройств без должного анализа и сравнения. Ссылок на источники по тексту нет. Индекс УДК не детализирован. Структурирования статьи нет. Вывода должного нет. К печати не рекомендуется.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий