Разработка лампового передатчика СВ (полезная импульсная мощность в нагрузке - 4 кВт, рабочая частота - 250 МГц), страница 9

1.  Напряжение вторичной обмотки  U_a=4320 (В)

2.  Ток вторичной обмотки I_ao=1.46 (А).

Для выбора модуляторных ламп требуются следующие данные:

-  Напряжение на выходе модулятора ;

-  ток анода ;

-  длительность импульса ;

-  частота следования .

Данным требованиям удовлетворяет импульсный модуляторный тетрод ГМИ-10. Основные параметры приведены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики лампы ГМИ-10.

Расчёт модулятора начнём с емкости накопительного конденсатора в цепи анода. Его величина выбирается из условия обеспечения допустимого изменения напряжения на конденсаторе за время импульса: , где  - допустимое изменение напряжения на накопительном конденсаторе за время импульса.

Значит, . Найдём напряжение на аноде лампы, когда она закрыта: , так как остаточное напряжение на аноде лампы e_amin, когда она полностью открыта, не должно превышать 20%. Минимальное напряжение на конденсаторе определяется формулой: . Отсюда вытекают требования к источнику анодного питания: . Надо учесть, что R_a – невелико, так как на нём не должно тратиться больше 10-15% от анодного напряжения. Значит, выражение в знаменателе равно 1, так как . Тогда для источника анодного питания: . Найдём величину сопротивления в цепи анода: . Возьмем R_a1=15 (Ом), тогда на нем будет тратиться ~12% напряжения. Из аналогичных соображений выберем R_a2=15 (Ом), так как две лампы работают в симметричных плечах.

Определим источники напряжений смещений Е_см1, Е_см2 из выражения:  , где Е_см – напряжение источника смещения; U_c – напряжение экранирующей сетки (напряжение 2-й сетки); I_c – импульсный ток 2-й сетки; R_c – защитное сопротивление в цепи экранирующей сетки (2-ой сетки) в нашем случае оно было выбрано из условия падения на нём 20% напряжения. Значит, , и защитное сопротивление в цепи экранирующей сетки будет: . Из условия, поставленного в патенте, следует, что напряжение смещения Е_см1>Е_см2. Возьмем Е_см2=1100 В, и защитное сопротивление в цепи экранирующей сетки: .

Рассчитаем сопротивления, шунтирующие паразитные ёмкости, имеющиеся в катушках трансформаторов (R₃, R₄). Зададимся добротностью Q=10. Тогда из условия , где L_cмв – межвитковая ёмкость катушек трансформатора; С_пар – паразитная ёмкость (~15 – 20 нФ).

Сопротивления, шунтирующие источники смещений (R₁, R₂) определим из условия прохождения через них токов, равных 100 μА. Получается, что

Энергетические показатели.

Мощность потерь на сопротивлении в цепи анода зарядной лампы

Мощность потерь на аноде лампы:

Средняя мощность модулятора

Мощность источника питания: КПД модулятора: , т.е. 12%.

Расчёт модулятора производился по методике, приведённой в [2].

Требования к подмодулятору.

Для надежного запирания лампы ГМИ-10 в паузе между импульсами надо выбрать напряжение запирания . Значит, импульсы, поступающие на вход модулятора, могут иметь амплитуду . Поставив перед модулятором трансформатор с коэффициентом трансформации n=44, получим, что выходное напряжение подмодулятора .