Разработка лампового передатчика СВ (полезная импульсная мощность в нагрузке - 4 кВт, рабочая частота - 250 МГц), страница 5

Для управления импульсным модулятором применяют специальные устройства, называемые подмодуляторами. Схема подмодулятора вырабатывает импульсы напряжения определенной амплитуды, формы и мощности, которые подаются на вход модулятора. Форма импульсов близка к прямоугольной. Длительность и частота следования импульсов подмодулятора определяет длительность и частоту следования импульсов модулятора. В практике конструирования основой подмодулятора в большинстве случаев является заторможенный блокинг-генератор. Есть также схемы регенеративного подмодулятора. В отличие от обычных схем блокинг-генератора в цепь управляющей сетки вместо конденсатора включается искусственная длинная линия, обеспечивающая высокую стабильность длительности формируемого импульса. Схема регенеративного подмодулятора представлена на рисунке Е.

Длительность импульса определяется параметрами искусственной линии и не зависит от величины сеточного тока блокинг-генератора. В схеме подмодулятора используется последовательная схема запуска блокинг-генератора, при которой нужен запускающий каскад с малым выходным сопротивлением и небольшим выходным напряжением. Этим требованиям удовлетворяет катодный повторитель, исключающий взаимное влияние цепи запуска и блокинг-генератора.

Рис. Е. Схема регенеративного подмодулятора.

В настоящее время подмодулятор можно реализовать на основе логических ИМС с использованием двух логических элементов: «2И-НЕ» и элементе задержки. Схема представлена на рисунке Ж.

Рис. Ж. Схема подмодулятора на логических элементах

Принцип работы такой схемы можно проанализировать по временным диаграммам (рис. И). Пусть t_зD – время задержки перепада напряжения элементом задержки D. В исходном состоянии .

В момент t’ входной сигнал принимает значение E¹. Через интервал  - в момент t’’ появляется отрицательный перепад на выходе Э1 и одновременно напряжение на выходе Э2 становится равным E⁰, так как при t > t’ на обоих входах Э2 действуют единичные сигналы. Через интервал времени t⁰_зD – времени задержки отрицательного перепада элементом задержки D, т.е. в момент t’+ t⁰_зD, низкий уровень напряжения Е⁰ появляется на входе элемента Э2 и вновь по истечении времени t_з.ср элемент Э2 переключается в состояние логической единицы,  [7].

Рис. И. Временные диаграммы работы формирователя-подмодулятора

Таким образом, на выходе формируется импульс, длительность которого t_и=t_з.ср+ t⁰_зD. В момент t’’’ при изменении входного сигнала от Е¹ до Е⁰ происходит восстановление исходного состояния. Как видно из временной диаграммы, длительность восстановления t_вос=t_з.ср+ t¹_зD, где t¹_зD – задержка положительного перепада элементом задержки. Обычно t_з.ср << t_зD, и за длительность импульса принимается t_и ≈t⁰_зD, аналогично t_воc ≈ t¹_зD. При необходимости получить длительность импульса весьма малую, то в качестве элемента задержки можно использовать цепочку из m=2i последовательно включенных логических элементов, причем их число должно быть чётным, для того, чтобы фаза сигнала на выходе цепочки не изменялась. Тогда время импульса определится по следующей формуле: t_и=2i*t_з.ср+t_з.срЭ1; t_вос=2i*t_з.ср+t_з.срЭ2.

2. Разработка схемы структурной электрической

Проектируемый передатчик в соответствии с техническим заданием относится к передатчикам СВЧ, которые работают в импульсном режиме, что позволяет сравнительно легко получать большие импульсные мощности. Схема передатчика определяется его назначением и требованиями, которые к нему предъявляются. Мы работаем с большими мощностями в диапазоне СВЧ, в котором технически трудно осуществить усиление колебаний, поэтому чаще всего передатчики такого типа исполняются по однокаскадной схеме, следовательно, передатчик можно выполнить по однокаскадной схеме без АПЧ. такие передатчики имеют структурную схему, показанную на рис. 1.

Исходными данными для разработки проекта являются: мощность в нагрузке P_н, рабочая частота f₀, способ управления колебаниями и допустимые уровни искажений импульсов.

Рис. 1 Структурная схема лампового передатчика СВЧ