Рис. А. Структурная схема однокаскадного радиопередатчика
Выбор структурной схемы сводится к выбору типа прибора СВЧ, который с учётом потерь в цепях согласования с антенной должен иметь номинальную мощность на 10-20% больше требуемой в нагрузке. В справочных данных на прибор обычно указан рекомендуемый режим питания электродов. Поскольку приборы СВЧ, за исключением генераторных ламп, являются законченными генераторами или усилителями, то расчет сводится к определению мощности блока питания и модулятора, а также к установлению требований к форме модулирующего напряжения, исходя из заданной длительности импульса и нестабильности частоты. В дальнейшем выбирают тип импульсного модулятора, способного обеспечить требуемую форму модулирующего напряжения [1].
Автогенераторы ради удобства настройки и подачи питающих напряжений выполняют по двухконтурной схеме. Выбор общего электрода зависит от конструкции лампы, обычно это электрод с минимальной индуктивностью вывода. Наиболее часто используются схемы включения с общей сеткой и общим анодом. Так, АГ на металлокерамической лампе строят по схеме с общей сеткой. В этой схеме (рис. Б.) анодный контур состоит из ёмкости анод-сетка Сас=С3 и отрезка КЗ линии с параметрами ω3, l3, катодный контур образован емкостью сетка-катод Сск=С2 и линией ω2, l2. Связь между контурами обеспечивает емкость анод-катод Сак и иногда дополнительная ёмкость Сдоп, так что С1=Сак+Сдоп. При емкостной связи между контурами колебания возбуждаются по схеме эквивалентной ёмкостной трехточки. Анодный контур на частоте колебаний имеет сопротивление индуктивного характера, а катодный – емкостного [1].
Рис. Б. Электрическая схема двухконтурного автогенератора с общей сеткой и емкостной связью между контурами.
При сеточной модуляции модулирующие импульсы подаются на сетку модулируемой лампы. Смещение на сетке выбирается таким, чтобы в паузах между импульсами лампа была полностью заперта. Преимуществом сеточной модуляции является малая мощность усилителя видеоимпульсов. Основной недостаток – возможность возникновения термотока сетки. Явление это состоит в том, что сетка, загрязненная активным металлами и подогреваемая катодом, сама может эмиттировать электроны. Вследствие этого возникает ток в цепи сетка-анод, который протекает в паузах между импульсами, когда на аноде действует большое положительное, а на сетке – большое отрицательное напряжения. Этот ток хотя и мал, но при большой скважности импульсов выделяет на электродах лампы заметную мощность. Поэтому, в передатчиках с сеточной модуляцией применяются только специальные лампы, в которых приняты надлежащие меры для уменьшения термотока сетки [6].
При анодной импульсной модуляции модулирующие видеоимпульсы подаются на анод модулируемой лампы. Основной недостаток этого вида модуляции – большая мощность усилителя видеоимпульсов. Кроме того, в паузах между импульсами, когда напряжение на аноде лампы равно нулю, а на сетке действует нормальное напряжение возбуждения, ток сетки сильно возрастает и может превысить допустимую величину. Чтобы избежать перегрузки сетки, применяют автоматическое смещение на сетке, а в некоторых случаях импульсная модуляция производится не в одном, а в нескольких каскадах. Недостатки анодной модуляции в большинстве случаев окупаются ее преимуществами. Основное преимущество состоит в том, что на анод лампы можно подавать импульсное анодное напряжение, в несколько раз большее, чем выдерживает лампа, когда напряжение Eа действует непрерывно. По этой же причине лампа при анодной модуляции способна отдавать импульсную мощность, во много раз большую, чем при сеточной. При повышенном напряжении уменьшается время пролёта электронов в лампе и благодаря этому лампа оказывается способной работать на более высоких частотах. Наконец, отпадают затруднения, связанные с возникновением термотока сетки, так как во время пауз напряжение на аноде лампы равно нулю, а отрицательное напряжение на сетке невелико [6].
Схема автогенератора с импульсной модуляцией с заземлённым по постоянному току анодом приведена на рисунке В.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.