- •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
Глава 2 Активные элементы генераторов и их характеристики.
2.1 Основные обозначения и термины, применяемые в теории генераторов.
Упрощенная схема генератора с внешним (независимым) возбуждением представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1.Схема генератора с внешним возбуждением
На этом рисунке:
АЭ – активный элемент, в качестве которого могут быть использованы – генераторная лампа, полевой или биполярный транзисторы.
Входной электрод АЭ является управляющим (У). В зависимости от типа активного элемента это может быть управляющая сетка, затвор или база. Выходной электрод обозначен как коллектор (К), которому соответствуют анод, сток, коллектор. Общий для входной и выходной цепи электрод определим как исток (И); он будет соответствовать катоду, истоку и эмиттеру.
Zk - нагрузочная цепь, представляющая собой колебательный контур или фильтр.
В теории генераторов для обозначения токов и напряжений приняты следующие обозначения:
Е – постоянное напряжение;
u – мгновенное (текущее) переменное напряжение;
e – мгновенное напряжение, которое в общем случае может содержать переменную и постоянную составляющую. Так, согласно рис. 2.1.
еу = Еу + uу; ек = Ек + uк (2.1.)
i – мгновенное значение тока.
Для токов АЭ должно выполняться условие:
iи = iy + ik (2.2)
2.2 Статические характеристики основных активных элементов.
Статическими характеристиками во входной системе координат называются зависимости токов активного элемента от напряжения еу , снятые при фиксированных значениях ек:
iy, ik, iи = f(eу), при ек=const
Соответственно в выходной системе координат статические характеристики описываются следующими выражениями:
iy, ik, iи = f(ek), при еу=const
Название характеристик (статические) обусловлено отсутствием переменной составляющей в междуэлектродных напряжениях, т.е. е=Е.
Статические характеристики современной генераторной лампы-тетрода представлены на рисунке 2.2.
iа, iс1, iс2 = f(eс), при еа=const;
iа, iс = f(ea), при еc=const
Рисунок 2.2 Статические характеристики генераторного тетрода
Основные особенности статических характеристик лампы:
1. Рабочая область характеристик анодного тока в основном расположена в области отрицательных напряжений на сетке (ес1<0). Наоборот, токи первой (управляющей сетки) имеют место лишь при ес1>0.
2. В области отрицательных напряжений на аноде (еа<0) анодный ток отсутствует, а сеточный на основании (2.2) равен катодному ic = ic1 + ic2 = ik.
3. У генераторного тетрода есть еще вторая сетка, выполняющая вспомогательную роль электростатического экрана между анодом и управляющей сеткой. К этой сетке приложено лишь постоянное положительное напряжение, которое определяет величину смещения статических характеристик ia = f(ec1) в области отрицательных напряжений на первой сетке. В частности, анодный ток прекращается при , где µс1с2 – коэффициент усиления сетки первой относительно сетки второй.
4. При положительных напряжениях на управляющей сетке (ес1>0) наблюдается “насыщение” анодного тока за счет резкого нарастания токов управляющей и экранирующей сеток; катодный ток в рабочей области характеристик участков насыщения не имеет (см. пунктир на рисунке 2.2.).
Статические характеристики биполярного транзистора проводимости n-p-n представлены на рисунке 2.3.
Особенности статических характеристик биполярного транзистора (проводимости n-p-n):
1. Коллекторный и базовый ток имеют место лишь при положительном напряжении на базе (еб>0). В данном случае величиной обратного тока переходов транзистора мы пренебрегаем.
2. При отрицательном напряжении на коллекторе (ек<0) коллекторно-базовый переход смещается в прямом направлении, поэтому ток коллектора меняет знак и нарастает.
3. Поскольку биполярный транзистор является прибором управляемым током, вместо параметра еб на выходных характеристиках обычно используют ток базы.
ik, iб = f(eб) при ек=const ik, iб = f(eк) при iб=const
ек'> ек''> ек'''; еб'> еб''> еб'''
Рисунок 2.3 Статические характеристики биполярного транзистора
Статические характеристики полевого транзистора с изолированным затвором, представлены на рисунке 2.4.
Особенности статических характеристик полевого транзистора с изолированным затвором и каналом р-типа:
1. Ток затвора отсутствует.
2. Напряжение отсечки (Е0) может быть положительным, отрицательным и равным нулю, в зависимости от типа транзистора и от партии выпуска.
3. Выходные характеристики подобны выходным характеристикам биполярного транзистора, но с меньшей крутизной на участках спада тока.
4. Характеристики ic = f(eз) имеют явно выраженные участки насыщения.
В генераторах относительно малой мощности могут использоваться полевые транзисторы со встроенным p-n переходом. В случае канала n-типа транзисторы имеют характеристики, аналогичные ламповым
iс = iи = f(eз) при ес=const ес'> ес''> ес''';
iс = iи = f(eс) при ез= const ез'> ез''> ез'''
iз = 0
Рисунок 2.4 Статические характеристики полевого
транзистора с изолированным затвором
Сравнительный анализ статических характеристик рассмотренных активных элементов позволяет сделать следующие выводы:
1. В выходной системе координат, при положительных напряжениях на коллекторе АЭ, все приборы имеют одинаковую форму статических характеристик, отличающихся лишь количественными параметрами.
2. Более существенные различия статических характеристик во входной системе координат, которые обусловлены в основном различиями в величине и знаке напряжения отсечки Е0 и величине входного тока.