Материал: 1 Классификация и физический механизм работы вч и свч генераторов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Спасибо, объявление скрыто.
iК = S(еУ – ЕУ') = S(EУ – ЕУ' + UУ coswt) = IСР + IК1 coswtВ этом выражении:IСР = IК0– среднее значение (постоянная составляющая) коллекторного тока;IК1– первая гармоника (амплитуда переменной составляющей) коллекторного тока.Величина IК1 – определяет полезную составляющую выходного тока (она определяет усиленный входной сигнал). Постоянная составляющая IК0 определяет энергию, потребляемую от источника коллекторного питания.Предположим, что величина входного сигнала UУ – уменьшается (см. пунктир на рисунке 3.1). Нетрудно заметить, что при этом среднее значение тока (IК0) не изменится, т.е. потребление от источника питания будет прежним, хотя полезная составляющая IК1существенно уменьшится. Более того, при полном отсутствии входного сигнала (UУ = 0) потребление от источника также будет неизменным.Рассмотренный режим работы получил название режима колебаний I рода. Его отличает низкий коэффициент полезного действия. Заметим, что при отсутствии на входе переменной составляющей сигнала, вся потребляемая генератором мощность от источника питания выделяется на активном элементе в виде тепла. Поскольку мощные активные элементы обычно не рассчитаны на такой режим, колебания I рода в мощных генераторах как правило не используются.Изменим положение рабочей точки на характеристике (EУ) так как показано на рисунке 3.2. Из рисунка следует, что ток коллектора теперь существует лишь в течении части периода возбуждения, которая характеризуется ''углом отсечки'' q. Углом отсечки называется угол соответствующий половине времени существования импульса тока в течении одного периода, tu, где tu– длительность импульса коллекторного тока.Рисунок 3.2 -Режим колебаний второго рода Уменьшим, как и предыдущем случае, амплитуду возбуждения (UУ). Нетрудно заметить, что в этом случае уменьшается одновременно и переменная составляющая коллекторного тока и его среднее значение (определяемое площадью импульса). Таким образом, при уменьшении полезной (переменной) составляющей тока уменьшается и среднее (потребляемое) значение тока. Отсюда следует, что такой режим работы более экономичен, и его целесообразней использовать в мощных генераторах. Режим работы с ''отсечкой'' тока получил название ''режим колебаний II рода''.
Из раздела 2.2 следует, что статические характеристики активного элемента представляют собой, либо зависимость коллекторного тока от управляющего напряжения еу (при фиксированном напряжении на коллекторе ек), либо от коллекторного напряжения ек (при фиксированном значении еу).Но в работающем генераторе напряжения на коллекторе и на управляющем электроде меняются одновременно согласно волновой диаграммена рисунке 3.5. Причем, как установлено вышееу = Еу + Uуcosωt ек = Ек - Uкcosωt(3.10)Значения коллекторного тока, соответствующие текущим значениям еуи ек на семействе статических характеристик, образуют линию, получившую название динамическая характеристика коллекторного тока.Определим форму этой линии, полагая , что статические характеристики идеализированы, т.е. представляют собой отрезки прямых линий. Для этого в системе уравнений (3.10) выразим еучерез ек, исключив из уравнений cosωtПодставим (3.11) в уравнение коллекторного тока, соответствующее АО статических характеристикКак видно из этих выражений, динамическая характеристикаАЭ,для активной области во входной системе координат, совпадает со статической, т.к. в выражении (3.12), коллекторное напряжение отсутствует.В выходной системе координат (уравнение 3.13) динамическая характеристика имеет отрицательный наклон и также представляет собой прямую линию, т.е. описывается уравнением первой степени относительноек.Поэтому для построения динамической характеристики в АОдостаточно определить координаты двух ее точек. Наиболее удобно использовать для этого экстремальные точки волновой диаграммы (рис.3.5).Так, например, iкмакссоответствует еу макс и екмин,

а при Uк=0 и Uу=0, когда еу=Eу и eккчерез АЭпротекает «ток покоя» JП=S (Eу –E/у).

В зависимостии от соотношенияE/у и Eу , Jпможет быть положительным или отрицательным. Положительное значение JП соответствует реальному току, тогда как отрицательное значение может быть использовано лишь для построения динамической характеристики в выходной системе координат.

Итак, для построения динамической характеристики имеем координаты двух точек



 



Рисунок 3.6 - Динамические характеристики коллекторного тока

 

Выберем из семейства выходных статических характеристик характе-

ристику соответствующуюеу макс(см. рисунок 3.6) и, отложив на горизонтальной оси ек мин, найдем положение первой точки динамической характеристики (iк макс).

Аналогично выбрав статическую характеристику дляEуи отложив на осиЕк, получим вторую точку, соответствующую Jп. Соединив полученные точки прямой линией, получим динамическую характеристику коллекторного тока (прямая «а» на рисунке 3.6) в выходной системе координат.

Характеристика, совпадающая с горизонтальной осью координат, соответствуетеу=E/у (напряжению отсечки), поэтому пунктирная часть динамической характеристики «а» не имеет физического смысла; коллекторный ток при еу ≤ E/уотсутствует.

Поскольку в рассматриваемом случае длительность импульса коллекторного тока больше половины периода, θ > 90o.

Яндекс.ДиректФото- и видеокольпоскопы!Эксклюзивный представитель. Со склада. Сервис! Видеокольпоскопы:Узнать большеmttechnica.ruЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента


Спасибо, объявление скрыто.
Диплом для вас - доступно!Круглосуточный прием заявок! Самовывоз или доставка! Выбирайте!Узнать большеkwevikas.ru18+Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Генераторы сигналов KeysightРеволюционная технология Trueform. Гарантия 3 года. В наличии на складе в Москве.Серия 33500BСерия 33600Аeriscom.ru Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Огнезащита кабеля с выгодой 30%Завод-производитель Tehstrong. Огнестойкость до 240 мин. Доставка по Москве и МОУзнать большеtehstrong.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента

Спасибо, объявление скрыто.
Если Eу = E/у, вторая точка динамической характеристики ляжет на горизонтальную ось (прямая «б»). При этом длительность импульса коллекторного тока равна половине периода и θ = 90o, а JП=0. Динамическая характеристика соответствующая Еу< E/упредставлена на рисунке 3.7. В этом случае, ток покоя JПне имеет физического смысла и используется лишь для построения динамической характеристики.

 




 


Итак, при выбореРисунок 3.7 - Динамическая характеристика для θ<90°  Если активный элемент в динамическом режиме заходит в область насыщения, коллекторный ток изменяется по линии критического режима и определяется выражениемiк = Sкрек (3.14) Определимек из (3.11)Подставим значение екв (3.14)
Таким образом, в области насыщения АЭ динамическая характеристика выходной системы координат совпадает с линией критического режима (ЛКР), а в активной области имеет отрицательный наклон.Построим динамическую характеристику коллекторного тока для случаяθ = 90o(Eу = E/у) при условии, что в динамическом режиме АЭзаходит в область насыщения (см. рисунок 3.8). Сначала строим динамическую характеристику полагая, что АЭне заходит в область насыщения, т.е. определяем положение точек 1, 2 и проводим через них прямую. По мере роста iкот точки 2 к точке 1, в точке 3 (на ЛКР) АЭпереходит в ОНи, как мы установили, в дальнейшем изменяется по линии критического режима от точки 3 до точки 4, соответствующей ек мин. Перелом динамической характеристики приводит к появлению провала в импульсе коллекторного тока. Рисунок 3.8 - Динамическая характеристика генератора при заходев область насыщения АЭ  Одним из параметров характеризующих динамический режим является коэффициент использования коллекторного напряжения ξ,представляющий собой отношение амплитуды Uк к напряжению коллекторного питания Ек ; ξ= Uкк.Величинаξ может принимать значения от 0 до 1 и более в зависимости от сопротивления нагрузки (Uк=Iк1Rк).РежимыАЭ принято классифицировать по напряженности в зависимости от формы коллекторного тока (с провалом или без провала).Если АЭ работает только в АО и в области отсечки статических характеристик, режим называется недонапряженным (ННР). Для него характерна косинусоидальная форма импульсов коллекторного тока.Если в импульсе появляется провал, т.е. АЭработает в области отсечки, АОи заходит в ОН, режим называется перенапряженным(ПНР).Пограничный режим между ННР и ПНР получил название критического. В этом режиме, как и в ННР, импульс еще сохраняет косинусоидальную форму (у реального АЭ импульс коллекторного тока в критическом режиме уплощается, но не имеет провала).
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/254019