Разработка лампового передатчика СВ (полезная импульсная мощность в нагрузке - 4 кВт, рабочая частота - 250 МГц), страница 8

 , где ;

;   .

Предполагаю, что параметры катодной линии и элементов обратной связи определяются таким образам, что фаза  (возьмём ), при этом сопротивление колебательной системы в анодной цепи близко к резонансному и мощность наибольшая. Тогда ; ; , значит,

Определю сопротивление, отнесенное к точкам анод-катод:

Примечание: .

Значит, коэффициент полезного действия колебательной системы:

Для дальнейших расчетов следует определить коэффициент использования анодного напряжения в критическом режиме:

Результирующий КПД представляет собой отношение мощности в нагрузке к мощности, потребляемой от источника анодного питания:

.

Далее определяю токи и напряжения в анодной и сеточной цепях. Амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая анодного тока

Напряжение анодного питания

Значения  и  не превышают соответствующих допустимых. Межэлектродные напряжения определяются по следующим формулам:

Мощность, потребляемая от источника анодного напряжения и рассеиваемая на аноде:

Определю усредненное значение , где - скважность сигнала: . Должно выполняться:  - выполняется.

Напряжение автосмещения , где  - проницаемость лампы и  соответсвует найденному значению .

При сеточном автосмещении

, где ; ;

Рассчитаем катодную линию и элементы обратной связи. Проводимости катодной линии равны:

Определяю длину катодной линии:

, где

w_кс – волновое сопротивление катодной линии:

, значит:

Вычислю емкость, обеспечивающую обратную связь:

Так как ёмкость , следовательно, необходимо предусмотреть дополнительную емкость.

Это значение дополнительной емкости относится к точкам анода и катода лампы. Дополнительную емкость можно располагать только в линии, образованной анодной и катодной линиями. Напряжение на этой линии меньше напряжения анод-сетка. Составляющая обратной связи, обусловленная дополнительной емкостью:

Рассчитаю коэффициенты, определяющие точки подключения дополнительной емкости:

Дополнительную емкость буду подключать на расстоянии , следовательно, коэффициент

Необходимо так же рассчитать блокировочные элементы. Напряжение на блокировочном конденсаторе должно быть меньше чем на входе линии, отсюда:

Емкость  должна удовлетворять условию:

Далее необходимо рассчитать параметры связи с нагрузкой. Связь с нагрузкой емкостная. Требуемую емкость определю по формуле:

, где

[С_св]=пФ, если [l]=см и [w_ф]=Ом. Возьму w_ф =50 Ом, так как это антенный фидер.

  и определяются по необходимой мощности в нагрузке и месту положения связи.

Напряжение на емкости С_св:

Минимальное расстояние пластины конденсатора от сеточного цилиндра определяется из условия электрической прочности

Определю площадь пластины конденсатора связи

Для частичной компенсации ёмкости буду использовать L_св:

Тогда

Тогда .

Следовательно, емкость, вносимая в контур за счет емкости связи () не оказывает влияния на параметры линии, т.е. является полностью скомпенсированной. Расчет проводился в соответствии с методиками, приведенными в [1] и [2]

На этом расчет автогенератора можно считать оконченным. Далее необходимо рассчитать модулятор и подмодулятор.

4.2. Расчёт модулятора

Рассчитаем импульсный модулятор, схема которого представлена на рисунке 3. в данный модулятор входят:

·  две лампы (зарядная – Л1 и разрядная Л2);

·  источник анодного питания Е_а;

·  два источника смещения (зарядной лампы Е_см1 и разрядной лампы Е_см1)

·  два импульсных трансформатора Тр₁ и Тр₂;

Рис. 3. Принципиальная схема модулятора

Наш модулятор должен удовлетворять следующим условиям:

1.  Напряжение на выходе импульсного трансформатора (ИТ)

2.  Ток на выходе ИТ

3.  Длительность импульса

4.  Частота следования импульсов

5.  Скол вершины импульса

Исходя из этих данных, получим: длительность фронта ; длительность среза .

Рассчитаем разрядно-зарядную цепь. Сопротивление АГ:

Выберем . Тогда коэффициент трансформации ИТ:

Напряжение на первичной обмотке ИТ: , где КПД трансформатора взяли .

Ток в первичной обмотке ИТ:

Напряжение на накопителе: , где – коэффициент перепада напряжения при разряде на нагрузку; R^’_г – сопротивление R_г, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора (), η_р  - КПД разрядной цепи (η_р=0,9). Значит, β=0,5. Получим напряжение на накопителе: . К данным требованиям следует добавить: