Файл: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов.docx

В от напряженности магнитного поля Н (график а на рисунке 7.12 ).



Рисунок 7.12 – Характеристики намагничивания трансформатора

 

Аналогичное явление должно проявляться и в модуляционном дросселе, поэтому в сердечнике дросселя делается зазор, увеличивающий сопротивление магнитному потоку. В результате характеристика намагничивания сердечника дросселя принимает форму графика б. Протяжённость линейного участка увеличивается, и искажения исчезают.

Введение зазора в сердечник трансформатора крайне не желательно, т.к. при этом увеличивается индуктивность рассеяния и сокращается полоса пропускания трансформатора. Кроме того, пришлось бы увеличивать объём сердечника для сохранения прежнего значения индуктивности холостого хода.

Индуктивности рассеяния модуляционного трансформатора ( Ls) могут привести к существенной неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) модулятора в области верхних звуковых частот. Для нечётных гармоник, которые проходят через трансформатор, индуктивности рассеяния совместно с конденсаторами Сбл и Ср (их ёмкость достаточно велика) образуют контур, резонансная частота ωн которого обычно лежит в пределах 20 – 50 кГц. В результате на частотах близких к частоте ωн в трансформаторе возникают перенапряжения, способные привести к пробою его обмоток. Для исключения такой ситуации, параллельно первичным полуобмоткам трансформатора включаются конденсаторы С, которые совместно с индуктивностями рассеяния и ёмкостью Сбл+Ср образуют звено фильтра нижних частот (ФНЧ), нагруженного на генератор, Сопротивление нагрузки, которое генератор оказывает для модулятора Rм= ЕкТ/ Iк0Т. Соответствующим подбором емкостей С выравнивается АЧХ фильтра до частоты среза, которая должна обеспечить прохождение основных частот звукового сигнала и эффективное подавление гармоник за её пределами.

Аналогичная картина возникает и для четных гармоник, которые в двухтактном усилителе синфазны и не проходят через трансформатор. Для четных гармоник индуктивности рассеяния трансформатора включены параллельно и также параллельно включены конденсаторы С. В результате образуется контур с резонансной частотой

---

При высокой добротности этого контура за счёт четных гармоник в трансформаторе также могут возникнуть перенапряжения. Для исключения таких последствий в схему включается дополнительный резистор Rд, который снижает добротность паразитного контура. Поскольку этот резистор включён в общий провод двухтактной схемы, он не влияет на работу усилителя на частотах звукового сигнала, и поглощает только мощность четных гармоник.

Модуляция по цепи экранирующей сетки осуществляется от отдельной вторичной обмотки. В этом случае применяется последовательная схема питания экранирующей сетки, т.к. потребляемый ею от источника ток значительно меньше анодного и не может вызвать значительного подмагничивания модуляционного трансформатора.

Следует отметить особенность включения разделительного конденсатора Срм, имеющего значительную ёмкость и габариты.Он обязательно должен быть заземлён, т.к. при включении его в не заземленный конец обмотки трансформатора его паразитная ёмкость на землю будет шунтировать вторичную обмотку и вызовет «завал» АЧХ в области верхних звуковых частот. Более подробно с особенностями мощных ламповых модуляторов можно ознакомиться в [11].

На рисунке 7.13 приведен в качестве примера один из вариантов комбинированной коллекторной модуляции транзисторного генератора.



Рисунок 7.13 – Схема коллекторной модуляции

В качестве модулятора в этой схеме использован эмиттерный повторитель на транзисторе VT1. Коллекторная модуляция осуществляется сразу на два высокочастотных каскада. В выходной ступени применена комбинированная коллекторная модуляция, а в предварительном – простая, с меньшим коэффициентом модуляции (см. рисунок 7.13). Нагрузка эмиттерного повторителя образована коллекторной цепью VT3 и резистором R1, с которого часть напряжения (Ек^/)подается для модуляции предварительного каскада.

Подводя итог проведенному исследованию, отметим, что коллекторная (анодная, стоковая) модуляция обеспечивает высокие энергетические и электроакустические показатели. В месте с тем, основным недостатком коллекторной модуляции является необходимость мощного модулятора (сравнимого по мощности с модулируемым генератором), что в конечном счёте приводит к снижению надежности устройства в целом.

 

---

Усиление модулированных колебаний

⇐ Предыдущая35363738394041424344Следующая ⇒

В усилительном тракте передатчика, где первичная амплитудная модуляция осуществляется в возбудителе, или в одном из предварительных каскадов, все последующие ступени работают в режиме усиления модулированных колебаний (УМК). Такой режим можно определить и как модуляция напряжением возбуждения Uу.

Статические модуляционные характеристики при модуляции возбуждением представляют собой зависимость показателей режима модулируемого генератора от амплитуды возбуждения. Для первой гармоники коллекторного тока искомые зависимости уже получены нами в разделе 5.2 (см. рисунок 5.6). Из них следует, что линейная модуляция возможна лишь для двух углов отсечки коллекторного тока θ=90⁰ и θ=180⁰. Однако при θ=180⁰к.п.д. генератора не превышает 50% и такой режим может быть использован только в маломощных каскадах, потребляемая мощность которых составляет лишь незначительную часть от общей мощности, потребляемой генераторным устройством в целом. При этом номинальная мощностьАЭ должна быть выбрана с большим запасом, т.к. тепловые потери на коллекторе будут превышать колебательную мощность.

; и при η < 0,5, Рк > Р1

В мощных генераторах при модуляции возбуждением целесообразно использовать только угол отсечки θ=90⁰.

Семейство статических модуляционных харктеристик (СМХ) при усилении модулированных колебаний представлено на рисунке 7.14. Поскольку ток коллектора зависит от управляющего напряжения только в недонапряженном режиме, импульс коллекторного тока во всех точках СМХ сохраняет косинусоидальную форму. При использовании θ=90⁰постоянная составляющая тока коллектора (Iко)изменяется пропорционально току первой гармоники (Iк1). Поскольку Uк = Iк1·Rк , зависимость коллекторного напряжения от амплитуды напряжения возбуждения также будет подобна зависимости Iк1=f(Uу).



Рисунок 7.14 – Статические модуляционные характеристики

---

Мощность потребляемая генератором Ро= Iко·Ек изменяется пропорционально Iко, поскольку Ек не зависит от управляющего напряжения.

Колебательная мощность Р1= 0,5IК1² ·Rк и её зависимость от Uу описывается параболой. Мощность тепловых потерь на коллекторе Рк= Ро- Р1 и проходит через максимум вблизи «телефонной точки».

Электронный к.п.д. генератора и поскольку θ=90⁰, γ(θ)- величина постоянная. Таким образом, к.п.д. генератора меняется пропорционально Uк.

Анализируя полученные зависимости можно сделать вывод, что при усилении модулированных колебаний у генератора максимальная мощность тепловых потерь имеет место в режиме «молчания» (при отсутствии модуляции). В отличие от коллекторной модуляции, при УМК генератор работает с низким к.п.д..

Проведём исследование динамических модуляционных характеристик при модуляции возбуждением.

Средняя за период модуляции колебательная мощность меняется не зависимо от способа модуляции



Средняя потребляемая мощность Роср = Iкоср·Ек . Поскольку Iко , меняясь в процессемодуляции по гармоническому закону, в среднем за период остаётся величиной постоянной и равной IкоТ, не зависимо от m, то

Роср = IкоТ·Ек =РоТ и от т также не зависит ( см. рисунок 7.15).



Рисунок 7.15 – Динамические модуляционные характеристики

Средняя мощность тепловых потерь Ркср = РоТ – Р1Т(1+0,5т²) и уменьшается с ростом т за счёт преобразования части мощности тепловых потерьв мощность боковых частот Рб = Р1Т·0,5т².

Всё семейство динамических модуляционных характеристик при УМК представлено на рисунке 7.15.

---

Общие сведения об однополосной модуляции

⇐ Предыдущая36373839404142434445Следующая ⇒

Разработка технических условий!Узнать стоимость! Разработка технических условий экспертом под вашу продукцию!За 4 минуту на почтуПервые 3 страницыPdf файломтехнические-условия-ст.рфСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Radel представитель в Москве.Поставка компонентов Койлкрафт из СШАradel.suСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента Спасибо, объявление скрыто. Яндекс.Директ

Как следует из предшествующегораздела, при амплитудной модуляции информация о передаваемом сигнале содержится в обеих боковых полосах. Соответственно спектр высокочастотного сигнала с АМ занимает удвоенную, по сравнению с информационным сигналом, полосу частот.

Поскольку вся передаваемая информация содержится в каждой боковой полосе, естественно было отказаться от передачи двух боковых и перейти на работу с одной боковой полосой. Так родилась идея однополосной модуляции (ОПМ).

Рассмотрим особенности однополосной модуляции. Исходный информационный сигнал (например, звуковой) может быть записан, в общем виде, следующим образом

uΩ(t)=UΩ(t)cosφ(t) (8.1)

Соответствующий ему сигнал с АМ принимает вид

u(t)=U[1+m(t)]cosωt (8.2)

Здесь m(t) – коэффициент модуляции (8.3)

k - крутизна характеристики амплитудного модулятора.

Разложим (8.2) на составляющие

u(t)=Ucosωt+ 0,5U·m(t)cos[ωt- φ(t)]+ 0,5U·m(t)cos[ωt+ φ(t)]

---