ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ
РОБОТИ ГЕНЕРАТОРА
З ЗОВНІШНІМ ЗБУДЖЕННЯМ
(ламповий каскад)
Методичні вказівки
до лабораторної роботи
з дисципліни
“Методи та пристрої генерування
і формування радіосигналів”
Прийняті умовні позначення
Постійні величини напруг і струмів:
ЕА - напруга на аноді;
Еg1 - напруга на керуючій сітці (напруга зміщення);
Еg2 - напруга на екранній сітці;
Еg3 - напруга на антидинатронній сітці;
Ебе - напруга база-емітер;
Еке - напруга колектор-емітер;
ІА - струм анода;
Іg1 - струм керуючої сітки;
Іп2 - струм екранної сітки;
Іа0,Іg10,Ig20 - постійні складові струмів відповідних електродів пентоду;
ІК - струм колектора.
Миттєві значення напруг і струмів позначаються прописними літерами з від-повідними індексами, наприклад:
еа - миттєве значення напруги на аноді;
іа - миттєве значення струму анода.
Амплітудні значення напруг і струмів позначені великими літерами з відпо-відними індексами і номерами гармонік, наприклад:
Ug1 - амплітудне значення напруги збудження на першій сітці лампи.
Інші електричні величини:
Zн, Zсп - комплексні величини опорів навантаження і споживача;
R0e - опір контура на частоті резонансу;
Q - добротність контура;
( - характеристичний опір контура;
( - кут відсічки вихідного струму активного елемент
Мета роботи
Метою роботи є ознайомлення з можливими режимами роботи активного елемента (лампи) в схемі генератора з зовнішнім збудженням їх залежністю від ряду факторів: напруг на електродах і характеристик навантаження.
Теоретичні відомості
Генератором з зовнішнім збудженням (ГЗЗ) називають каскад передавача, в якому енергія джерела живлення перетворюється в енергію високочастотних (ВЧ) коливань, що передається до споживача, при подачі на вхід сигналу збудження (див. рис.1). ГЗЗ складається з (див. рис.2): активного елемента (АЕ), вхідного і вихідного кіл узгодження (КУ), навантаження ГЗЗ Zн.
В радіопередавачах ГЗЗ можуть виконувати різні функції, наприклад:
підсилення потужності ВЧ коливань ( підсилювач );
помноження частоти коливань в ціле число разів ( помножувач );
формування модульованих ВЧ коливань ( модуляторів ).
Функцію АЕ можуть виконувати наступні електронні пристрої:
електронно-вакуумні прилади (діоди, тріоди, тетроди, пентоди тощо);
напівпровідникові прилади (біполярні, польові транзистори, напівпровідни-кові лампи, діоди Ганна, лавинно-прольотні діоди, тунельні діоди тощо).
На рис.3 показані найпростіші схеми транзисторного і лампового ГЗЗ.
Робота АЕ визначається його статичними та динамічними характеристи-ками [2; 12-21]. Статичні характеристики (СХ), отримують при постійних напругах і струмах на електродах, дозволяють визначити струми в колах будь-яких електродів АЕ при довільних комбінаціях напруг між електродами. На рис.4 зображені тонкими лініями статичні прохідні і вихідні характеристики для пентода і біполярного транзистора. Динамічні характеристики (ДХ), отри-мують при ввімкненні АЕ в схему ГЗЗ характеризуються такими функціональ-ними залежностями:
,
де-
Динамічними характеристиками називають геометричне об’єднання робо-чих точок (крива лінія) активного елемента, ввімкненого в схему ГЗЗ, за один період вхідного коливання.
В залежності від форми вихідного струму АЕ розрізняють режими роботи ГЗЗ: І-го роду і ІІ-го роду. В режимі І-го роду вихідний струм за своєю формою повторює вихідну напругу (рис.5). При цьому розмах вхідної напруги не повинен виходити за межі прямолінійної ділянки динамічної прохідної характеристики (ДПХ). В режимі роботи ІІ-го роду вихідний струм не повторює форму вхідної напруги. Напруга зміщення вибрана таким чином, що струм існує на протязі частини періоду напруги збудження (рис.6). Половину тривалості вихідного струму, вираженої в градусах, називають кутом відсічки (.
Згідно рис.5 і 6, режим ІІ-го роду є більш економічним, ніж режим пер-шого роду, оскільки величина постійної складової вихідного струму значно по-нижується, що підвищує к.к.д. генератора. На практиці режим І-го роду засто-совують у малопотужних каскадах, до яких поставлені високі в...
