Рис. 4.
Из этих графиков видно что размах (синусоида) входного напряжения полностью укладывается на линейном участке статической ВАХ и по этому выходной ток в точности повторяет форму входного тока. Выходное напряжение применятся в противофазе с выходным током. Амплитуда первой гармоники выходного тока , постоянная составляющая равна току покоя . В составе спектра выходного тока высшие составляющие отсутствуют. Достоинство режима класс А – чистота спектра выходных колебаний. Следовательно, , , , , а . При , т.е. при работе АЭ в других режимах спектральный состав выходного тока имеет более сложный характер. Воспользовавшись построением (рис. 4) найдем в общем виде аналитические соотношения для спектрального состава в общем виде аналитические соотношения для спектрального состава выходного тока в зависимости от и , так как эти два параметра определяют косинусоидальный импульс. Известно, что выходной ток в АЭ определяется выражением:
(1)
Подставляем значение входного напряжения:
(2)
в формулу (1), получим
или
(3), где . При выходной ток .
Следовательно
(4)
Используя (4) и (3), получим соотношение для выходного тока
(5)
Из графиков видно, что при , выходной ток принимает максимальное значение , т.е.
(6)
Отсюда следует, что
(7)
Подстановка выражения (7) в (5) позволяет получить ещё одно выражение для тока
(8)
Учитывая, что функция - периодическая четная, представим её рядом Фурье, который для четных функций может быть записан следующим образом:
, (9)
где n – номер гармоники; - амплитуда n-й гармоники тока.
Для нахождения амплитуды первой гармоники , и постоянной составляющей выходного тока нужно рассчитать коэффициенты ряда Фурье (9) при n=1 и n=0. Из теории рядов Фурье известно, что
, (10)
, (11)
где n=0, 1, 2, …
Подставляя (5) или (8) в (10) и (11), после интегрирования получим
, (12)
где (13) (14)
, n=1, 2, … (15)
и - коэффициенты, графики и таблицы которых можно найти в учебниках по передатчикам.
Если провести подобное построение для временной диаграммы входного тока, но с заменой проходной ВАХ аппроксимированной входной ВАХ, то можно получить аналитические соотношения для расчета спектра входного тока:
, n=0, 1,2, … (16)
где , , - высота импульса входного тока.
Полную информацию о различных режимах АЭ ГВВ может дать только динамическая характеристика (ДХ), которая отображает зависимость выходного тока при одновременном изменении входного в выходного напряжений:
(17)
(18)
Эта характеристика позволяет рассчитывать средние значения и за период ВЧ, а также составляющие этих токов и может рассматриваться как основа графоаналитического метода расчета ГВВ. Если исключить из (17) и (18) и подставить или соотношения или , то можно получить аналитические характеристики АЭ.
Поскольку в недонапряженном режиме работы АЭ выходной ток слабо зависит от выходного напряжения, то динамическая проходная характеристика совпадает со статической, определяемой аппроксимируемым выражением:
(19)
Выражение для динамической проходной характеристики в ПР можно получить, если с помощью выражений (17), (18) установить однозначную связь выходного тока с входным напряжением:
, (20)
где - крутизна динамической проходной характеристики в ПР;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.