- •Предисловие
- •Глава 1 Общие сведения о радиопередающих устройствах
- •1.1 Общие сведения.
- •1.2. Краткие сведения из истории радиопередающих устройств.
- •Глава 2 Активные элементы генераторов и их характеристики.
- •2.1 Основные обозначения и термины, применяемые в теории генераторов.
- •2.2 Статические характеристики основных активных элементов.
- •2.3. Идеализация статических характеристик активного элемента.
- •2.4. Уравнения идеализированных характеристик коллекторного тока аэ.
- •Таким образом, на границе ао и он еу и ек связаны определенным соотношением:
- •Глава 3
- •3.1 Колебания I и II рода.
- •3.2. Гармонический анализ импульсов коллекторного тока.
- •Таким образом:
- •3.3 Форма коллекторного напряжения.
- •3.4 Динамические характеристики активного элемента
- •3.5 Классификация режимов генератора по напряженности
- •3.6 Основные расчетные соотношения для критического и недонапряженного режимов
- •Энергетические соотношения в генераторе с внешним возбуждением
- •Выбор угла отсечки коллекторного тока
- •Критический коэффициент использования коллекторного напряжения
- •3.10 Порядок расчета коллекторной цепи гвв в недонапряженном и критическом режимах
- •Расчет входной цепи гвв
- •Расчет сеточных цепей генераторного тетрода
- •Расчет входной цепи генератора на
- •Расчет входной цепи генератора на полевом транзисторе с изолированным затвором
- •3.12. Нагрузочные характеристики генератора с внешним возбуждением
- •3.13. Работа генератора с внешним возбуждением на расстроенную нагрузку
- •3.14 Ключевые режимы генератора с внешним возбуждением
- •3.14.1 Последовательный резонансный инвертор
- •3.14.2 Генератор «с вилкой фильтров» на выходе
- •1.14.3. Генератор в режиме класса «е»
- •Умножители частоты
- •Транзисторные умножители частоты
- •Варакторные умножители частоты
- •Глава 4 Схемотехника генераторов с внешним возбуждением
- •4.1 Общие принципы построения схем
- •Схемотехника ламповых генераторов
- •Схемы анодной цепи генератора.
- •4.2.2 Схемы сеточных цепей
- •Емкость блокировочного конденсатора определяется неравенством .
- •Схемы питания цепей накала мощных генераторных ламп
- •Два варианта схемы с общей сеткой приведены на рисунке 4.16. В схеме с общей сеткой катод должен быть изолирован относительно земли по высокой частоте и соединен с нею по постоянному току.
- •Совместная работа генераторных ламп на общую нагрузку
- •А налогично для второй лампы получим
- •4.3 Схемотехника транзисторных генераторов
- •4.3.1 Схемы широкодиапазонных генераторов
- •4.3.2 Схемы узкополосных генераторов
- •4.4 Сложение мощностей генераторов высокой частоты
- •4.4.1 Синфазные мостовые схемы сложения мощностей
- •4.4.2 Квадратурные мосты сложения и деления мощностей
- •4.4.3 Широкополосные мосты на трансформаторах
- •4.4.4 Сложение мощностей генераторов с разными
- •4.5 Колебательные системы выходных ступеней радиопередающих устройств
- •4.5.1 Одноконтурная колебательная система
- •4.5.2 Колебательные системы на отрезках линий
- •Глава 5. Возбудители
- •5.1 Общие сведения об автогенераторах
- •5.2 Амплитудные условия в автогенераторе
- •5.3 Фазовые условия в автогенераторе
- •5.4 Стабильность частоты автогенератора
- •5.6 Кварцевые автогенераторы
- •5.6.1 Кварцевый резонатор
- •5.6.2 Схемы кварцевых автогенераторов
- •5.7 Диапазонно-кварцевая стабилизация частоты
- •5.7.1 Компенсационный метод синтеза частот
- •5.7.2 Декадный синтезатор частоты
- •5.7.3 Применение автоподстройки частоты в
- •6 Устойчивость работы генератора с внешним возбуждением
- •6.1 Устойчивость генератора с внешним возбуждением на
- •6.2 Паразитные колебания в генераторе
- •7 Радиопередатчики с амплитудной модуляцией
- •7.1 Общие сведения об амплитудной модуляции
- •7.2 Коллекторная амплитудная модуляция
- •7.3 Усиление модулированных колебаний
- •8 Однополосная модуляция
- •8.1 Общие сведения об однополосной модуляции
- •8.2 Методы формирования однополосного сигнала
- •8.2.1 Способ многократной балансной модуляции
- •8.2.2 Фазоразностный способ формирования
- •8.2.3 Раздельный способ усиления мощности составляющих однополосного сигнала
- •9 Передатчики с угловой модуляцией
- •9.1 Общие сведения об угловой модуляции
- •9.2 Спектр сигнала с угловой модуляцией
- •9.3 Методы получения частотной модуляции
- •9.3.1 Прямые методы чм
- •Список литературы
4.4.3 Широкополосные мосты на трансформаторах
Рассмотренные мосты сложения мощностей относятся к категории резонансных устройств и способны эффективно работать при коэффициенте перекрытия по частоте порядка 1,2. Для широкополосного сложения мощностей используются схемы на трансформаторах c коэффициентом передачи 1:1. Простейший синфазный мост такого типа представлен на рисунке 4.44а.
В нормальном режиме сложения мощностей токи генераторов протекают через обмотки трансформатора в противоположных направлениях. Поэтому магнитные поля обмоток взаимно компенсируются и кажущееся сопротивление трансформатора для генераторов равно 0 . По нагрузке токи протекают в фазе, вследствие чего кажущееся сопротивление нагрузки удваивается (2R). В балластной нагрузке ток отсутствует т.к. предполагается равенство выходных напряжений генераторов по амплитуде и фазе.
В аварийной ситуации (обрыв в цепи одного генератора, или короткое замыкание) эквивалентные схемы устройства сложения мощностей принимают вид, соответствующий рисункам 4.44б и 4.44в. В частности, в первом случае (рисунок 4.44б) сопротивление балластной нагрузки трансформируется к точкам а-с с уменьшением в 4 раза. В результате сопротивление нагрузки для генератора составит
Рисунок 4.44 – Эквивалентные схемы трансформаторного моста
Для того, чтобы входное сопротивление моста, как и в нормальном режиме Rвх = 2R, Rб должно равняться 4R.
Аналогично для короткого замыкания второго генератора (рисунок 4.44в), сопротивление нагрузки R трансформируется к точкам а-б со значением 4R. Входное сопротивление моста для генератора в этом случае составит
Таким образом, все признаки электрического моста имеют место.
Теоретически, для идеального трансформатора, полоса такого моста не ограничена. В реальных условиях снизу полоса ограничивается значением индуктивности намагничивания трансформатора, а сверху индуктивностью рассеяния и паразитными ёмкостями обмоток.
Другой вариант трансформаторного моста представлен на рисунке 4.45.
Рисунок 4.45 – Трансформаторный мост сложения мощностей
В этом случае, число трансформаторов соответствует числу генераторов. На рисунке 4.45а приведена синфазная схема сложения мощностей двух идентичных генераторов. Поскольку разность потенциалов на
балластном резисторе отсутствует, мощность в нём не выделяется и входное сопротивление моста (R) для каждого генератора соответствует Rн/2.
R= Rн/2 (4.17)
В аварийной ситуации, при отключении одного генератора эквивалентная схема моста соответствует рисунку 4.45б. Верхний по схеме трансформатор может быть исключён, т.к. его обмотки эквипотенциальны. Таким образом, получаем эквивалентную схему на рисунке 4.45в. В этой схеме ток через обмотки трансформатора Т2 протекают в противофазе. Поэтому кажущееся сопротивление трансформатора равно 0. Поскольку в этой ситуации для моста должно выполняться условие (4.17), то сопротивление балластного резистора должно быть равно Rн.
При коротком замыкании одного генератора эквивалентная схема моста соответствует рисунку 4.45г. Совершенно очевидно, что и в этом случае, для выполнения условия (4.17), сопротивление балластной нагрузки должно удовлетворять условию Rб= Rн=2R.
Принцип построения моста, рассмотренный в последнем случае, может быть положен в основу многополюсных мостовых устройств, варианты которых представлен на рисунке 4.46.
Рисунок 4.46 – Многополюсные трансформаторные мосты
сложения мощности
Входное сопротивление моста R для одного генератора в этих схемах
R= Rб = Rн/N
Обычные трансформаторы способны передавать колебания с верхней частотой не более 30-40 МГц, что обусловлено влиянием индуктивности рассеяния и межвитковой паразитной емкости обмоток. При необходимости передать более высокие частоты используют трансформаторы-линии (ТЛ).
Такие мосты способны работать до 1ГГц. Однако на частотах выше 700 МГц широкой полосы, как правило, не требуется, поэтому там выгоднее использовать более простые резонансные мосты.