обеспечивающих необходимую колебательную мощность.
При использовании АЭ на номинальную (паспортную) мощность Р1N (или меньше Р1N ), второе слагаемое под корнем в (3.34) значительно меньше 0,25. Поэтому одно значение ξкр 1, а другое (для знака “-“) ξкр 0.
Учитывая прямо пропорциональную зависимость к.п.д. генератора от ξ, можно сделать вывод, что в режиме с ξкр 0, получить высокую эффективность преобразования энергии не удастся. В связи с этим в расчетной формуле для ξкр оставляют перед корнем только знак “+”.
У генераторных тетродов ток управляющей (первой) сетки в номинальном режиме обычно отсутствует. Однако при максимальном использовании по мощности и в форсированном режиме, потери на управляющей сетке могут быть близки к предельно допустимым и становятся ограничивающим фактором использования лампы.
Типичное семейство статических характеристик тока управляющей сетки представлено на рисунке 3.13.
Рисунок 3.13 – Динамическая характеристика сеточного тока
Согласно рисунку 3.5 увеличению напряжения на сетке (ес) соответствует уменьшение анодного напряжения (еа). В свою очередь сеточный ток увеличивается при снижении еа.В результате динамическая характеристика сеточного тока имеет крутизну больше чем крутизна статических и существенно нелинейна (жирная кривая на рисунке 3.13). Поэтому импульс реального сеточного тока имеет форму существенно отличающуюся от косинусоидальной. Косинусоидальный импульс, построенный по линейной динамической характеристике, показан на рисунке 3.13 пунктирной линией.
Угол отсечки сеточного тока определяется выражением
(3.35)
Импульс сеточного тока (icмакс)определяется по координатам
ес макс =Ec+Uc
еа мин = Еа+Ua
Для этого могут быть использованы и выходные статические характеристики (рисунок 3.14)
Рисунок 3.14 – К определению импульса сеточного тока
В справочниках на выходных статических характеристиках сеточный ток отсутствует за линией, соответствующей ес = еа,т.к. снять эту область невозможно из-за предельного теплового режима сетки. Поэтому приходится интерполировать характеристику в область за линией ес = еатак, как показано на рисунке 3.14.
Определив коэффициенты разложения косинусоидального импульса по углу θс (αос α1с), составляющие реального импульса найдем по формуламIco = icмакс· αос·кос (3.36)Ic1 = icмакс· α1c·к1с (3.37)кос, к1с- эмпирические коэффициенты, учитывающие, что реальный импульс имеет существенно меньшую площадь, чем косинусоидальный и, следовательно, меньше составляющие Ico, Ic1.Опытным путем установлено, что коэффициенты кос, к1с мало зависят от типа генераторной лампы и ее режима. Их усредненные значения определены [3] и составляюткос = 0,67; к1с = 0,75Следует иметь в виду, что расчет режима управляющей сетки имеет смысл лишь при ес > 0, т.к. при ес ≤ 0тока управляющей сетки нет.При ес > 0определяется мощность возбужденияРв = 0,5Uc· Ic1Мощность потребляемая источником смещенияРос = Ico·|Ec|Мощность рассеиваемая на управляющей сеткеРс = Рв – Рос(3.38)На частотах выше 20 МГц необходимо учитывать дополнительный разогрев сетки емкостными составляющими входного и проходного тока [3], который может составлять до 25% от общей мощности тепловых потерь на сетке. Поэтому при проверке теплового режима сетки по формуле (3.38) необходимо иметь соответствующий запас по допустимой мощности потерь.Рс ≤ 0,75 Рс доп (3.39)Здесь Рс доп–допустимая мощность потерь на сетке, которая является справочным параметром лампы.В тетроде есть еще экранирующая сетка, на которой при включении лампы по схеме с общим катодом (ОК) присутствует только постоянное напряжение Ес2(для этого сетка блокируется емкостью большой величины).Динамическая характеристика тока экранирующей сетки подобна характеристики тока управляющей сетки (рисунок 3.15)Рисунок 3.15 – К определению импульса тока экранирующей сетки Поэтому для расчета режима экранирующей сетки можно воспользоваться выражениями подобными (3.36, 3.37)Ic2o = ic2макс· αо2·косIc11 = ic2макс· α12·к1сЗдесь αо2 и α12 - определяются по углу отсечки тока экранирующей сетки, который ориентировочно принимается равнымθ2 = (0,5 – 0,7)θгде θ –угол отсечки анодного тока.Расчет режима экранирующей сетки заключается в определении мощности тепловых потерь. В схеме с ОКвся мощность потребляемая от источника питания рассеивается на экранирующей сетке, поэтому
Рс2 = Ес2· Ic2o < Рс2допРс2доп – допустимая мощность тепловых потерь, определяемая справочными данными лампы.В схеме генератора с общими сетками (ОС) на экранирующей сетке присутствует напряжение возбуждения Uc, поэтомуРс2 = Ес2· Ic2o + 0,5 Ic11· Uc < Рс2допНа частотах выше 20 МГц следует учитывать дополнительный разогрев сетки емкостными токами аналогично (3.39).
Биполярном транзистореНа рисунке 3.16 представлен упрощенный вариант эквивалентной схемы биполярного транзистора для активной области статических характеристик. Рисунок 3.16 – Эквивалентная схема биполярного транзистора Здесь
СК – ёмкость коллекторного перехода;
СБ,
СД- барьерная и диффузионная ёмкости эмиттерно-базового перехода;
LБ, LК, LЭ – индуктивности выводов;
rБ, rЭ , rК - сопротивления кристалла и выводов соответствующих областей; ключ
S-моделирует переход эмиттерно-базовой цепи из открытого в закрытое состояние;
rβ – сопротивление рекомбинации;
β– коэффициент усиления по току.
Из эквивалентной схемы следует, что биполярный транзистор (БПТ) управляется током, причем ток коллектора iкпропорционален току базы ( iБ )(3.40)Здесь βо- статический коэффициент усиления по току ( на частоте ω=0 ); - среднее время жизни неосновных носителей (время рекомбинации); (3.41)Графические зависимости
|β|и
φ представлены на рисунке 3.17. Из (3.41) следует:- - частота, на которой
|β| уменьшается в раз;- - частота, на которой
|β|=1 .Причем >> , следовательно (3.42)Рисунок 3.17 – Частотные характеристикибиполярного транзистора Диапазон рабочих частот транзистора условно разбивают на три зоны0 < ω < 0,3 - низкие частоты, где | β | βо;0,3 < ω < 3 - средние частоты, где (3.43)3 < ω < - высокие частоты, где (3.44)Заметим, что использование транзисторов в номинальном режиме на частотах ниже (1.. 3) обычно не рекомендуется [1], т.к. вследствие слабого влияния емкости коллекторного перехода, пикфактор коллекторного напряжения может достигать 3..4-х кратной величины по отношению к напряжению коллекторного питания. Заводы изготовители для мощных высокочастотных транзисторов оговаривают запрет на их использование на частотах ниже fн,которая, как правило, выше fβ=ωβ/2π. В связи с этим, в дальнейшем будем использовать для βвыражение (3.44).Чтобы выяснить характер процессов во входной цепи транзистора, схема которой приведена на рисунке 3.18а, воспользуемся упрощенной эквивалентной схемой транзистора 3.18б, в которой не учитываются индуктивности выводов базы и эмиттера, активные сопротивления эмиттерно-базового перехода, а также емкость коллекторного перехода. Эти параметры определяют количественные показатели входной цепи и мало влияют на качественный характер процессов.В результате такого упрощения, входная цепь транзистора может быть представлена двумя схемами, соответствующим закрытому (рис.3.18в) и открытому (рис.3.18г) эмиттерно-базовому переходу. В схему также введены источник возбуждения иГ с внутренним сопротивлением RГ и резистор RБ. Предполагается также, что EБ = 0.Рисунок 3.18 – Эквивалентные схемы входнойцепи транзистора В схемах рисунок 3.18в,г учитывается, что
СБ << CД, RБ >> rβ и
RБ>> 1/ωСБ. Для эквивалентной схемы рис.3.18в (закрытое состояние перехода) напряжение на переходе
еБ определяется выражением
Яндекс.ДиректКольпоскопы «Алайф-Дафина»Варианты для любого бюджета.Доставка по всей РФ.В наличии на складе. СервисУзнать большеbstmed.ruЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
АВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть 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.Узнать большеeriscom.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
(3.45)где
φи – фазовый сдвиг между напряжением генератора
иГ и напряжением на переходе
еБ.Аналогичное выражение может быть получено для рис. 3.18г (открытое состояние перехода) (3.46)Поскольку
СБ << CД, Характер процессов в цепи базы иллюстрируется рисунком 3.19.Пока переход закрыт, напряжение на базе изменяется согласно (3.45).В точке (1), соответствующей напряжению отсечки
ЕБ0, переход открывается. Поскольку открытому переходу соответствует эквивалентная схема рис. 3.18г и напряжение на переходе должно соответствовать (3.46), с момента отпирания перехода происходит плавное перемещение напряжения на базе