↑ ФОРУМ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ-КВ и УКВ СПОРТ

САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

ФОРУМ

ВСЕХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ ПРИВЕТСТВУЕМ НА НАШЕМ САЙТЕ: "САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ!!!"

Объявления размещайте строго по радиотематике!
Администратор:Александр Валентинович. Вопросы по сайту на E-mail:vokub@mail.ru
Комментарии объявления могут оставлять только зарегистрированные пользователи!!!
Адреса своих интернет ресурсов пожалуйста не размещайте-все будет удаляться!
Для нарушителей доступ на сайт будет закрыт!!!

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Модератор форума: Alex 
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » Радиопередатчики радиолюбительские » Задающие генераторы и каскады передатчиков (Задающие генераторы и каскады передатчиков)
Задающие генераторы и каскады передатчиков
AlexДата: Суббота, 20 Апр 2013, 09:59 | Сообщение # 1
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 920
Награды: 0
Репутация: 5
Статус: Offline
7-12. ЗАДАЮЩИЕ ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ
Задающий генератор представляет собой автоколебательную систему (автогенератор), колебания в которой возникают при самых незначительных нарушениях электрического равновесия в его цепях без воздействия внешнего источника. Поэтому они называются также генераторами с самовозбуждением.
Задающие генераторы передатчиков должны обеспечивать:
1) высокую стабильность частоты генерируемых колебаний;
2) no-возможности небольшие изменения мощности в заданном рабочем диапазоне.
По принципу действия автогенераторы представляют собой ламповые усилители, охваченные цепью обратной связи. Часть напряжения высокочастотных колебаний, возникших в контуре при включении схемы, по цепи обратной связи подводится к управляющей сетке лампы, изменяя протекающий через лампу ток. Если переменная составляющая тока создает на контуре падение напряжения в фазе с первоначальным напряжением, то возникают условия для усиления колебаний в контуре. Однако это усиление реализуется только в том случае, если энергия, приносимая переменной составляющей тока контуру, превышает потери в нем.
Первое требование называется фазовым, а второе амплитудным условиями самовозбуждения. Если они выполняются, то колебания в схеме нарастают, пока мощность потерь не сравняется с мощностью, подводимой к контуру. Этот баланс мощностей наступает, с одной стороны, вследствие нелинейности ламповой характеристики и роста сеточных токов и, с другой стороны, из-за возрастания мощности потерь в контуре, пропорциональных квадрату тока в нем.
Для того чтобы генератор работал эффективно в установившемся режиме, необходимо подавать на сетку его лампы смещение, но если его подать сразу, то лампа будет заперта и первоначальные слабые колебания не откроют ее. Поэтому в автогенераторах всегда используется цепь автоматического смещения, которая первоначально не создает смещения; оно возникает и растет с ростом переменного напряжения на сетке лампы за счет увеличения ее сеточного тока.
В задающих генераторах любительских передатчиков чаще всего используются лампы типов 6Ж1П, 6Ф1П, 6Ж9П и др.
На рис. 7-17 приведены схемы одноконтурных автогенераторов с трансформаторной, автотрансформаторной и емкостной обратной связью. Для выполнения фазового условия необходимо, чтобы напряжение на сетке лампы находилось в фазе с напряжением на контуре или в противофазе с напряжением на аноде.
В схеме на рис. 7-17а это достигается соответствующим подключением вторичной обмотки трансформатора обратной связи, а в схемах на рис. 7-17б и в — подключением катода лампы к контуру между точками подключения анода и сетки. В последних двух схемах лампа соединяется с тремя точками контура, поэтому такие схемы называют трехточечными.

схемы одноконтурных автогенераторов

Отношение напряжений на сетке лампы и на контуре называется коэффициентом обратной связи k. В схемах на рис. 7-17 коэффициенты обратной связи определяются соответственно следующими соотношениями:
k=M, k=L2/L1, k=C1/C2
Одноконтурные автогенераторы просты в эксплуатации, позволяют при допустимой неравномерности мощности по диапазону получить перекрытие примерно до 2 раз. Однако они удовлетворительно работают только до диапазона коротких волн. Их основной недостаток заключается в том, что контур, определяющий частоту, является нагрузкой генератора, где выделяется высокочастотная мощность, и он же связывается с внешней нагрузкой. Из-за нагрева деталей происходит изменение параметров контура и уходит частота, а из-за связи с внешними цепями уменьшается добротность контура и в него вносятся изменяющиеся реактивные сопротивления, что также приводит к уходу частоты.
На рис. 7-18 изображена схема двухконтурного автогенератора с электронной связью, полученная путем включения последовательно с основным контуром 1 в схеме на рис. 7-17 б дополнительного контура 2. Если Rэ2>> Rэ1, то основная доля генерируемой мощности выделяется в контуре 2, связанном с внешней нагрузкой. Этим в основном решается вопрос о разделении между контурами функций стабилизации частоты, выделения мощности и связи с нагрузкой, чем и устраняются отмеченные выше недостатки одноконтурных генераторов.

схемы двухконтурного автогенератора с электронной связью

Для ослабления емкостной связи между контурами используют лампы с экранирующими сетками, а контуры разделяют экранами. Общую точку соединения контуров заземляют по высокой частоте, и катод (нить накала) лампы поэтому подключают в схему через разделительные высокочастотные дроссели Др. Связь между контурами осуществляется только за счет общего электронного потока, чем и объясняется название такой схемы. Связь можно ослабить настройкой внешнего контура на одну из высших гармоник анодного тока лампы. Это не только позволяет повысить стабильность частоты генератора, но и дает возможность получать повышенные частоты на выходе.
На коротких и ультракоротких волнах основное распространение получили двухконтурные автогенераторы с обратной связью через одну из междуэлектродных емкостей. Общая точка контуров обычно заземля ется по высокой частоте. По этому признаку генераторы называют: «с общим катодом» (рис. 7-19а), «с общей сеткой» (рис. 7-19б), «с общим анодом» (рис. 7-19в). Генераторы возбуждаются на одной из двух собственных частот (частот связи) системы связанных контуров. Частоты связи всегда отличны от собственных частот обоих контуров и зависят от связи контуров и их настройки.

схемы двухконтурных автогенераторов со связью через междуэлектронные ёмкости

В генераторе с общим катодом следует устанавливать частоту контура 1 ниже частоты контура 2, тогда в системе возбуждается частота связи, близкая к частоте контура 1, настройка которого будет в основном определять частоту генерируемых колебаний. Мощность в контуре 1 выделяется небольшая, поскольку он включен в сеточную цепь. Основная доля генерируемой мощности выделяется в контуре 2, включенном в анодную цепь. Его и связывают с внешней нагрузкой. Чем. больше контур 2 расстроен относительно контура 1, тем меньше его влияние на частоту генератора, но при этом уменьшается мощность на выходе.
В схеме с общим анодом также выгодно, чтобы контур 2 в анодной цепи служил для выделения мощности и связи с нагрузкой, а контур 1 определял частоту. Для этого контур 2 нужно настроить на частоту ниже частоты контура 1. В схеме с общей сеткой такого разделения функций достичь не удается. В ней контур 2 настраивают на частоту ниже контура 1. Последний определяет частоту и в нем же выделяется основная доля мощности.

Схемы генераторов применяемых в технике:

схема генератора тропосферной станции

схема опорного кварцевого генератора радиорелейной станции

схема ГПД возбудителя гетеродина радиорелейной станции

схема гетеродина блока ПЧ радиорелейной станции

7-11. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ КАСКАДЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ
Промежуточные каскады служат:
1) для усиления мощности задающего генератора до уровня, необходимого для возбуждения выходного каскада;
2) для повышения частоты генерируемых колебаний;
3) для развязки задающего генератора от выходного каскада, режим которого резко изменяется при модуляции.
Они представляют собой усилители сложной схемы и рассчитываются по приведенным выше формулам на получение в нагрузке мощности, необходимой для возбуждения следующего каскада. Нагрузочным сопротивлением усилителя служит входное сопротивление следующего каскада, под которым понимают Zвх=Uс/Ic1
В ряде случаев, для того чтобы как можно меньше нагружать задающий генератор, следующий за ним промежуточный каскад ставят в режим без сеточных токов (Iс1=0 и Rвх=бесконечность). Это является эффективной мерой повышения стабильности частоты, но такая мера связана с энергетическим проигрышем, так как для прекращения сеточных токов напряжение на управляющей сетке лампы должно быть отрицательным, а при этом лампа недоиспользуется по току. Чтобы это недоиспользование было минимальным, следует выбирать лампы с левыми характеристиками, т. е. тетроды и пен тоды. В буферных каскадах смещение снимается с потенциометра в общих цепях питания или создается за счет катодного тока.
При использовании умножителей частоты также целесообразно выбирать тетроды и пентоды, причем особенно важ- но, чтобы они имели максимальную крутизну. Это позволяет уменьшить напряжение возбуждения и смещения, которые весьма велики в умножителях. Для уменьшения мощности возбуждения особенно желательно выбирать лампы с малыми токами первой сетки (лучевые тетроды и пентоды). Однотактные каскады могут выделять как четные, так и нечетные, а двухтактные только нечетные гармоники.
В зависимости от мощности и рабочего диапазона в промежуточных каскадах любительских передатчиков используются лампы типов 6Ж1П, 6Ж9П, 6Ж11П, 6П15П, ГУ-17, ГУ-32 и др.

7-10. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ ПЕРЕДАТЧИКОВ
Выходные каскады обеспечивают заданную мощность в антенне и необходимую степень подавления высших гармоник, создающих помехи в других каналах и при приеме телевидения. Обычно в выходных каскадах осуществляется управление колебаниями (модуля ция). В диапазоне средних и коротких волн при малой величине активной составляющей входного сопротивления антенны можно использовать простую схему, в которой антенна, включенная в анодную цепь лампы, играет роль нагрузочного контура (рис. 7-15).

выходные каскакды простой схемы

Для настройки нагрузочного контура в резонанс в цепь включается орган настройки (хн, rн), а для регулировки эквивалентного сопротивления нагрузки — орган анодной связи (хсв, rcв). Из условий резонанса Xн + Xсв + XвхА = О и получения оптимальной нагрузки
Rэ=Rэ.гр=Х2св/rвхА + rн +rсв можно найти Хн и Хсв.
Ток в нагрузочном контуре обтекает последовательно все элементы, следовательно, выделяемая Б них мощность пропорциональна их активным сопротивлениям. Поэтому доля мощности, передаваемая в полезную нагрузку, тем больше, чем больше отношение rвхА/rн+rсв
С другой стороны для получения требуемого лампой сопротивления нагрузки необходимо, чтобы сопротивления потерь были достаточно малы. Поэтому простая схема может быть использована только при малых входных сопротивлениях антенны. Для лучшей передачи мощности в антенну необходимо выбирать элементы связи и настройки с малыми потерями. Последнее достигается, если орган связи частично компенсирует реактивность антенны. Для этого при индуктивном характере ХвхА надо выбирать в качестве органа связи конденсатор (рис. 7-15, а), а при емкостном ХвхА — вариометр (рис. 7-15б).
С точки зрения фильтрации высших гармоник предпочтительнее схема на рис. 7-15 а, однако и она при мощности передатчика более 100 вт обычно не дает необходимого подавления гармоник.
Лучшую фильтрацию гармоник и более эффективную работу при значительных изменениях входного сопротивления антенны (оно может изменяться практически от единиц до тысяч ом) можно получить при использовании каскадов сложной схемы (рис. 7-16), в которых антенна не включается в анодную цепь каскада, а связывается с промежуточным контуром.

выходные каскакды сложной схемы

Лучшее подавление гармоник достигается путем дополнительной фильтрации в промежуточном контуре. Связь лампы с антенной через промежуточный контур дает возможность трансформировать входное сопротивление антенны и тем самым регулировать нужным образом нагрузку генератора.
При малом входном сопротивлении антенны (например, несимметричная антенна, работающая на нечетных гармониках) применяется схема последовательной настройки (рис. 7-16, с). Когда достигнут резонанс, мощность, передаваемая в антенну,
P=1/2xU2a/rкА=1/2хI2кХсв/rкА, где rкА = rвхА + rн +rсв
Если входное сопротивление велико, то для передачи необходимой мощности в антенну требуется большая связь (хсв), которую часто невозможно реализовать. В этом случае используют параллельную схему настройки антенны (рис. 7-16б). Здесь большое сопротивление антенны мало шунтирует антенный контур и поэтому для возбуждения в нем интенсивных колебаний требуется небольшая связь, которую всегда можно осуществить.
На практике встречается довольно много вариантов различных схем выходных каскадов. С точки зрения фильтрации высших гармоник наилучшей является схема с двойной емкостной связью (рис. 7-16в). Она, же может быть использована и при любых входных сопротивлениях антенны.
При выборе схемы выходного каскада всегда следует стремиться симметричную антенно-фидерную систему связывать с симметричным (двухтактным), а несимметричную — с однотактным каскадом. Если это невыполнимо, то необходимо принять специальные меры для устранения паразитных емкостных связей, приводящих к нарушению симметрии каскада или антенно-фидерной системы.

Схемы в прикреплениях:
Прикрепления: 7043591.jpg(21Kb) · 9214148.jpg(27Kb) · 6456545.jpg(26Kb) · 0329141.jpg(30Kb) · 6552823.jpg(26Kb) · 9252910.jpg(31Kb) · 1446668.jpg(31Kb) · 5772155.jpg(35Kb)
 
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » Радиопередатчики радиолюбительские » Задающие генераторы и каскады передатчиков (Задающие генераторы и каскады передатчиков)
Страница 1 из 11
Поиск:


Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования.