На рис. 3.10 приведена индуктивная трехточечная схема с последовательным, а на рис. 3.11 с параллельным питанием цепи анода. Питание сеточной цепи па рис. 3.10 (Параллельное, а на 3.11 - последовательное, за счет цепочки смещения Rс, Сс Обратная связь автотрансформаторная. Коэффициент обратной
|связи определяется 
и регулируется перемещением сетчатого щупа
(б). В схемах имеет место .неполное включение контура между анодом и
катодом.
Коэффициент включения определяется
На рис. 3.12 представлена емкостная
трехточечная схема с парралельным питанием сетки. Обратная связь емкостная : 
Коэффициент включения: 
3.3. Особенности ламповых генераторов СВЧ
Под ламповыми генераторами СВЧ понимаются генераторы метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов, в которых используются металлостеклянные или металлокерамические триоды и тетроды в сочетании с колебательными системами с распределенными параметрами (из отрезков двухпроводных или коаксиальных линий).
Современные ламповые генераторы метрового и дециметрового диапазонов (до 500 МГц) могут генерировать колебания весьма больших средних мощностей (до 1000 кВт), что является их важным достоинством.
Не достатком ламповых генераторов СВЧ является то, что на частотах свыше 500 МГц они не всегда могут обеспечить требуемую мощность и достаточно высокий КПД.
На СВЧ, когда время пролета электронов оказывается соизмеримым с периодом колебаний, условия работы электронной лампы становятся неблагоприятными, а именно: часть электронов, не до летев до сетки, возвращается на катод и дополнительно разогревает его; импульс анодного тока искажается, что приводит к понижению КПД и колебательной мощности: мощность сеточного возбуждения увеличивается и соответственно коэффициент усиления Кр, уменьшается. Существуют различные способы осла бить указанные явления, однако инерция электронов являете существенным ограничением на пути увеличения мощности и частоты этих генераторов.
В диапазоне СВЧ собственные реактивности лампы (индуктивности вводов и междуэлектродные емкости) оказывают влияние увеличение потерь в диэлектриках лампы, по вводах электродов а также во внешних цепях лампы.
Возрастание емкостных токов электродов обусловлено тем, что межэлектродные- емкости в диапазоне СВЧ составляют основную часть емкости колебательной системы. В связи с этим через них протекает контурный ток, амплитуда которого определяете: добротностью колебательной системы, Iiк=IiaQни в мощных лампах достигает значительной величины. Поскольку амплитуда контурного тока возрастает пропорционально росту частоты Iiк= U1kωCвых потери в ламповой конструкции и колебательном системе растут пропорционально квадрату частоты.
Дополнительные потери энергии с ростом частоты вызываю снижение генерируемой мощности и КПД генератора.
Поскольку в результате явлений, имеющих место в диапазоне СВЧ. входная мощность увеличивается, а выходная уменьшаете коэффициент усиления мощности усилителей падает.
Путем создания рациональной конструкции лампы и колебательной системы, а также путем выбора оптимального режима работы генератора в настоящее время удается получить в генераторах метрового и дециметрового диапазона почти такие же высокие энергетические показатели, как и в диапазоне более низких частот.
При учете собственных реактивных параметров эквивалентная схема электронной лампы приобретает вид, представленный на рис. 3.13. Учет собственных реактивных параметров лампы приводи! к тому, что автогенераторы СВЧ независимо от числа реально включенных резонаторов становятся трехконтурными. Действительно, если в схеме лампы (рис. 3.13) замкнуть накоротко вводы (пунктирная линия), а затем соединенные звездой индуктивности пересчитать в эквивалентное соединение треугольником, то получим трехконтурную схему автогенератора, состоящую исключительно из собственных реактивных элементов лампу (рис. 3.14).
Подключение внешних колебательных систем к лампе не
принципиальных изменений в эквивалентную схему генерала СВЧ. В этом случае изменятся лишь числовые значения отдельных реактивностей.
Стремление уменьшить влияние инерции электронов и собственных реактивностей лампы обусловило ряд схемных и конструктивных особенностей автогенераторов СВЧ. Для ламп этого диапазона характерны короткие электродные выводы, выполненные в виде дисков или цилиндров, которые обладают весьма малой индуктивностью; малые междуэлектродные емкости 0,1 -: 30 пФ); применение для баллонов специальных сортов стеклa и керамики, характеризуемых малыми потерями; покрытие вводов тонким слоем серебра или золота, что позволяет обеспечить, хороший контакт с резонаторами и снизить потери, интенсивное охлаждение и, наконец, специальная форма и конструкция лампы, обеспечивающие непосредственное соединение электродов лампы с резонаторами.
Например конструктивного выполнения автогенератора СВЧ показан на рис. 3.15. На этом рисунке обозначено: 1- лампа с радиатором для охлаждения; 2 — емкостной зонд связи с нагрузкой; 3,4,5 — анодный, сеточный, катодный цилиндры резонатора; 7 - тяга передвижения плунжером; 8 — плунжер с разделительным конденсатором катодно-сеточного резонатора; 9 — накальный стержень; 10 — штырь обратной связи; 11 — анодный разделительный конденсатор. Колебательные контуры генератора образуются соответствующими междуэлектродными емкостями лампы (Сас Сск) и входными реактивными сопротивлениями коаксиальных резонаторов, длина которых регулируется передвижением плунжеров. Поскольку резонаторы имеют общие точки со единения с сеткой, генератор получил, название генератора с общей сеткой. Если общий электрод (сетка) по высокой частоте соединяется с корпусом, то генератор называется генератором с заземленной сеткой. В генераторе (рис. 3.15) оба резонатора расположены по одну сторону по отношению к лампе. Такая конструкция генератора называется односторонней. В односторонней конструкции облегчается доступ к лампе, но затруднен доступ к внутреннему (катодно-сеточному) резонатору. Как правило, односторонняя конструкция применяется в автогенераторах, а двухсторонняя (лампа посередине резонаторов) — усилителях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.