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.