|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [68] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 57= Резонансный нелинейный усилитель принцип действия. Из § 2 известно, что радиосвязь на большое расстояние требует возбуждения в передающей антенне тока высокой частоты большой мощности. Мощные колебания получают и в других радиотехнических усгройсгвах. Линейные усилители для этой цели непригодны, так как они неэкономичны. С высоким к. п. д. работают усилители, в которых управляемый элемент (лампа, транзистор) работает в нелинейном режиме. Среди нелинейных усилителей наибольшее распространение получили резонансные, называемые иначе генераторами с посторонним возбуждением. В них анодной нагрузкой служит колебательный контур L, С (ркс. 8.12), настроенный в резонансе возбудителем.  Рис. 8.12. Принципиальная схема резонансного нелинейного усилителя. Напряжение возбуждения косинусоидальной формы снимается с катушки связи Lcb, а напряжение смещения 9g - от отдельного источника. Таким образом, напряжение на управляющей сетке Ug==9-\-Ugcos. (211) Обычно напряжение смещения 9g и амплитуда возбуждения Ugm подбираются такими, чтобы лампа работала в пределах участка а-d нелинейной анодно-сеточной динамической характеристики = = f{ug) (рис. 8.13, а). Анализ работы этой схемы, как и других нелинейных схем, крайне затрудняется сложностью функции, выражающей используемую характеристику. В нелинейной радиотехнике задача решается путем аппроксимации реальных характеристик приближенными (идеализированными) выражениями, которые описываются более простыми функциями. В данном случае целесообразно применить кусочно-линейную аппроксимацию, т. е. заменить реальную характеристику abed ломаной, состоящей из пвух отрезков прямых линий а/, fd. Тем самым из рассмотрения выпадает нижний криволинейный сгиб be характеристики, и анодный ток /а принимает форму отсеченной косинусоиды.    2L 7Г Ш ZJT wt Рис. 8.13. Иллюстрация режима нелинейного усилителя, работающего с углом отсечки 8 < 90 (а); 0 = 90 (б)\ 6 = 180 (в). Полученные импульсы полностью определяются двумя величи-ами-максимумом тока /а макс и углом отсечки 6. Это фазовый тол, соответствующий половине той части периода, в течение которой в цепи проходит ток. Угол отсечки 6 может иметь значения эт О до д. Если 6 = 0, то ток вообще отсутствует. При 0 < л/2 (рис. 8.13, а), ток в цепи циркулирует меньшую часть периода (26 < л). Это так называемый режим С. Будем увеличивать угол отсечки, уменьшая абсолютное значение напряжения смещения Э; одновременно, чтобы сохранить неизменным максимум импульса анодного тока /а макс, будем уменьшать амплитуду-возбуждения. Когда 6 достигнет значения л/2 (рис. 8.13, б), длительности прохождения тока и пауз становятся равными. Это соответствует режиму В. Следующий - режим АВ - наблюдается при л/2 <С < 6 я. Наконец, когда 0 = я (рис. 8,13, б), наступает режим А, при котором нет пауз и ток проходит весь период (29 = 2я). Это означает, что усилитель стал линейным, поскольку на протяжении всего периода усилительная лампа работает в пределах прямолинейной части динамической характеристики a{f), d. Анодный ток ta как четная функция времени содержит постоянную составляющую Iq и косинусоид а льные составляющие первой, второй, третьей и т. д. гармоник с амплитудами /ai, /азяг /аЗте ia = /ао + /а im COS (Ot + COS 2со/ + 1аЗт COS Зсо/ + ... Если при данном угле отсечки увеличить максимум импульса /а макс, ТО ВО СТОЛЬКО же раз увеличится амплитуда каждой из гармонических составляющих импульса, т. е. между /до, /аш. /а 2т -м С ОДНОЙ СТОрОНЫ, И /а макс, С ДРуГОЙ СТОрОНЫ, СОблЮ- дается прямая пропорциональность: /аО - Ctj) /а макс, /а Im - /а макс, /а 2т = 2 макс, /а Зт = /а макс, (212) Ранее отмечалось, что косинусоидальный импульс в целом, а следовательно, и его гармонические составляющие определяются величинами /а макс и 8. Значит, коэффициенты пропорциональности о, cti, 2 .....которые показывают, какую часть от максимума импульса составляет амплитуда данной гармоники, зависят исключительно от угла отсечки 6. Эти функции показаны на рис. 8.14. Из графиков функции видно, что при 6 = 0 все коэффициенты равны нулю. Это понятно: когда нет анодного тока, нет и его составляющих. С увеличением угла 0 от О до 90° коэффициент ао растет до 0,319; % - до 0,5; ag сначала растет (до 0,28 при 0 = 60°), затем падает до 0,21; аз достигает максимальной величины, равной 0,19 при 0 = 40°, и уменьшается до нуля. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [68] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 |