Глава 7.

РАСЧЕТЫ РЕЖИМОВ ГЕНЕРАТОРОВ С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Энергетические характеристики ГВВ зависят от многих параметров, в частности, от угла отсечки и сопротивления нагрузки. Исследуем эти зависимости, для того, чтобы в дальнейшем можно было выбрать режим генераторов, обеспечивающий необходимую колебательную мощность в нагрузке при высоком коэффициенте полезного действия.

Выбор угла отсечки и напряженности режима ГВВ

Анализ проведем на примере транзисторного ГВВ. Предположим, что напряжение питания ЕК и величина импульса тока IК МАКС заданы и не изменяются. Условимся, что при этом сохраняется граничный режим генератора, то есть остается неизменной амплитуда напряжения на коллекторе UК ГР (рис. 7.1, а). В этом случае мощность ГВВ зависит только от угла отсечки

Р1 ГР = 0,5 UК ГР IК1 ГР = 0,5 ЕК IК ГР ξГР α1(θ).

(7.1)

Из соотношения (7.1) следует, что мощность Р1 ГР при изменении θ меняется так же, как α1(θ).

	Рис. 7.1
	Зависимость α1(θ) приведена на рис. 7.1, б. При
	уменьшении угла отсечки от 180° до 120° мощ-
	ность Р1 увеличивается на 7%. При угле отсечки
	90° мощность Р1 становится такой же, как при
	θ = 180°, а КПД возрастает в π/2 раз за счет увели-
	чения коэффициента формы импульса коллектор-
Рис. 7.2	ного тока (рис. 7.2), так как КПД определяется со-
	отношением
	η = 0,5ξГР g1 (θ) . (7.2)

29

При дальнейшем уменьшении угла отсечки снижается величина мощности Р1, возрастают UБ, РВХ и уменьшается коэффициент усиления по мощности kP. По этой причине обычно выбирают углы отсечки θ = 70 ÷ 90°.

Нагрузочные характеристики ГВВ

Рассмотрим влияние сопротивления нагрузки на режим ГВВ в ламповом генераторе. При выбранных смещении и амплитуде возбуждения, то есть при заданном угле отсечки, энергетические характеристики генератора зависят от величины сопротивления нагрузки. Изменение этого сопротивления сопровождается изменением токов в выходной и входной цепи генератора, изменяется амплитуда переменного напряжения на нагрузке, колебательная мощность на выходе генератора Р1 и коэффициент полезного действия η.

При исследовании нагрузочных характеристик, то есть зависимостей Iа0, Iа1, Uа,Р0, Р1, η (Rа), полагаем, что напряжения питания Еа, смещения ЕС и возбуждения UС постоянны. С ростом сопротивления нагрузки генератора увеличивается амплитуда напряжения Uа, изменяется степень напряженности режима ГВВ. Характер изменения токов в анодной цепи генератора можно пояснить с помощью динамических характеристик (рис.7.3). Пока режим ГВВ недонапряженный или, в крайнем случае, граничный, высота импульса анодного тока с ростом сопротивления нагрузки уменьшается незначительно. Постоянная составляющая и первая гармоника анодного тока (Iа0 и Iа1) будут уменьшаться в той же степени.

Рис. 7.3

30