- •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
4.5.2 Колебательные системы на отрезках линий
с распределёнными параметрами
По мере повышения рабочей частоты КС характеристическое сопротивление контура ρ и эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки Rк можно сохранить неизменными только при одновременном уменьшении L и С (4.23). Однако, когда емкость контура уменьшится до паразитной ёмкости коллекторной цепи Со, дальнейшее повышение резонансной частоты контура становится возможным лишь за счёт уменьшения индуктивности и следовательно уменьшения ρ и Rк. Чтобы сохранить оптимальное зна-
чение Rк приходится увеличивать нагруженную добротность QН и следовательно снижать к.п.д. КС. В этой ситуации вместо катушки индуктивности в контуре используют отрезки короткозамкнутых линий с распределёнными параметрами, которые отличаются существенно большими значениями Qхх (до 2000), что позволяет поддерживать оптимальные значения Rк и приемлемые значения к.п.д. на более высоких частотах.
Как уже отмечалось ранее (см. раздел 4.3.2), входное сопротивление линии короткозамкнутой на конце, определяется выражением (4.8) и при условии (4.9) имеет индуктивный характер входного сопротивления.
Простейшая колебательная система в этом случае образуется выходной ёмкостью генератора и входной индуктивностью линии. Резонансу в такой колебательной системе соответствует следующее выражение
(4.25)
Учитывая, что λο = 2πvc/ωο, где vc - скорость света, для резонансной частоты ωο на основании (4.25) получим
(4.26)
Полученное выражение является трансцендентным, поэтому решение его относительно ωο определим графически (см. рисунок 4.50).
Поскольку котангенс – перио-дическая функция, уравнение (4.26) имеет бесчисленное множество решений. Тем не менее, коле-бательная система такого вида обладает свойством фильтрации высших гармоник, т.к. резонансные частоты ωοi в общем случае не кратны друг другу. Однако вероятность совпадения одной из резонансных частот с частотой гармоники не исключается.
Решим теперь уравнение (4.25) относительно резонансной длины линии l.
(4.27)
Таким образом, одной резонансной частоте (длине волны) соответствует бесчисленное множество отрезков отличающихся на целое число n·λο/2. Эта особенность контура с линией используется, если минимальный отрезок линии lo (n=0) оказывается слишком коротким (например, меньше длины вывода внутри корпуса АЭ). Следует однако иметь в виду, что удлиннение линии приведет к увеличению потерь в ней и к снижению Qхх.
Глава 5. Возбудители
Возбудитель является неотъемлемой частью любого передатчика. Основное назначение возбудителя – генерация высокостабильных несущих частот. В возбудителе возможно также управление колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемым информационным сигналом (см. рисунок 1.1). Упрощенная структурная схема возбудителя представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Структурная схема возбудителя
Здесь ОГ – высокостабильный опорный генератор;
С - синтезатор частот;
СМ – смеситель;
ФВР - формирователь видов работ;
ИС - информационные сигналы;
ИП – стабилизированный источник питания.
Опорный генератор обеспечивает необходимую стабильность частоты возбудителя. Синтезатор частот на основе частоты опорного генератора создает «сетку», которая может насчитывать десятки тысяч выходных и вспомогательных частот. Формирователь видов работ осуществляет модуляцию промежуточной частоты ( fПЧ ) информационным сигналом. Смеситель осуществляет перенос модулированных сигналов на рабочую частоту.
Возбудитель включает также усилители, обеспечивающие работу на стандартную нагрузку 50 или 75 Ом и стабилизированный источник питания.
В радиовещательных передатчиках, работающих, как правило, на фиксированных частотах, возбудитель может представлять собой просто высокостабильный автогенератор, рассчитанный на две – три сменных частоты.
К основным параметрам возбудителя относится: диапазон рабочих частот, дискретное или плавное изменение частоты, «шаг сетки» частот, нестабильность выходной частоты, виды модуляции (манипуляции), формируемые в возбудителе, уровень побочных излучений, время перехода с одной частоты на другую.
На основании выше изложенного можно сделать вывод, что основными
элементами возбудителя являются автогенераторы и, следовательно, изучение возбудителей следует начать с изучения теории автогенератора и мер по обеспечению стабильности его частоты.