Клапанные передатчики

редактировать
Трубка передатчика Eimac 2C39A

Большинство мощных усилителей передатчиков имеют клапанную конструкцию из-за высокой мощности требуется.

Содержание
  • 1 Анодные цепи
  • 2 Сетевые контуры
    • 2.1 Активная (или настроенная сетка)
    • 2.2 Как это работает
  • 3 Пассивная сетка
    • 3.1 Преимущества
    • 3.2 Недостатки
  • 4 Заземленная сеть
    • 4.1 Преимущества
    • 4.2 Недостатки
Анодные цепи

Поскольку клапаны предназначены для работы с гораздо более высокими резистивными нагрузками, чем полупроводниковые устройства, большинство Схема общего анода - это настроенная LC-цепь, где аноды подключены к узлу напряжения . Эта схема часто известна как анодная схема резервуара.

Сетевые схемы

Активная (или настроенная сетка)

Простая конструкция на основе тетрода с использованием настроенного входа сетки

Примером этого, используемым на VHF / UHF, может быть 4CX250B; Примером двойного тетрода может быть QQV06 / 40A. Тетрод имеет сетку экрана, которая находится между анодом и первой сеткой. Он заземлен на рабочей частоте, но несет потенциал постоянного тока, обычно от 10 до 50% напряжения пластины. Экранная сетка служит для увеличения усиления каскада, а также обеспечивает экранирование, которое увеличивает стабильность схемы за счет уменьшения эффективной емкости между первой сеткой и анодом.

Для цепей с очень высоким коэффициентом усиления экранирующий эффект экрана может быть недостаточным, чтобы предотвратить любое обратное соединение пластины с сетью. Даже небольшая обратная связь может вызвать трудности с настройкой и, возможно, даже автоколебание. Передача энергии с выхода обратно на вход также может происходить из-за плохой компоновки схемы. Поэтому часто необходимо добавить схему нейтрализации, которая подает часть выходного сигнала обратно на вход с соответствующей амплитудой и противоположной фазой, чтобы нейтрализовать вышеупомянутые нежелательные эффекты.

Как и все три показанные здесь базовые конструкции, анод клапана соединен с LC-контуром для настройки пластинчатого контура на резонанс. Питание может подаваться на антенну через дополнительную индуктивную связь, как показано. Чаще всего в современных схемах используется сеть Pi, чтобы резонировать пластинчатый контур и согласовывать его с антенной, а также уменьшать гармоники.

Как это работает

Для фиксированного анодного напряжения анодный ток триода можно описать следующим уравнением:

Iанод = {K 1. (E сетка -N1)} + {K 2. (E сетка ²-N 2)} + {K 3. (E сетка ³-N 3)}и т. Д.

Для тетрода уравнение будет следующим:

Iанод = {K 1grid1. (E grid1 -N 1grid1)} + {K 2grid1. (E grid1 ²-N 2grid1)} + {K 3grid1. (E grid1 ³-N 3grid1)} и т. Д. + {K 1grid2. (E grid2 -N 1grid2)} + {K 2grid2. (E grid2 ²-N 2grid2)} + {K 3grid2. (E grid2 ³-N 3grid2)}... и т. Д.

Примечание константы K для второй сетки меньше, чем у первой сетки, потому что вторая сетка находится дальше от катода.

Поскольку вторая сетка (экранная сетка) в тетроде поддерживается при постоянном потенциале, уравнение для тетрода можно свести обратно к уравнению для триода, пока сетка экрана равна k ept с тем же потенциалом.

Короче говоря, анодный ток регулируется электрическим потенциалом (напряжением) первой сети. К клапану прикладывается смещение постоянного тока, чтобы гарантировать использование той части уравнения переноса, которая наиболее подходит для требуемого применения.

Входной сигнал может возмущать (изменять) потенциал сети, а это, в свою очередь, изменяет ток анода . Другой термин для обозначения анода в клапане - пластина, поэтому во многих конструкциях анодный ток называется током пластины.

В конструкциях RF, показанных на этой странице, между анодом и источником высокого напряжения (известный как B +) находится настроенная схема. Эта настроенная схема была приведена в резонанс, и в конструкции класса А ее можно рассматривать как сопротивление. Это связано с тем, что резистивная нагрузка подключена к настроенной цепи. В усилителях аудио резистивная нагрузка (громкоговоритель ) подключена через трансформатор к усилителю. Короче говоря, нагрузку, создаваемую громкоговорителем, управляемым через трансформатор , можно представить как резистор , подключенный между анодом клапана и B +.

Поскольку ток, протекающий через соединение анода, контролируется сетью, то ток, протекающий через нагрузку, также контролируется сетью.

Одним из недостатков настроенной сетки по сравнению с другими радиочастотными схемами является необходимость нейтрализации.

Пассивная сетка
простая конструкция на основе тетрода с использованием входа пассивной сетки

Пример пассивной сетки, используемой на частотах VHF / UHF, включает 4CX250B ; примером двойного тетрода может быть QQV06 / 40A. Тетрод имеет экранную сетку, которая находится между анодом и первой сеткой, цель экранной сетки - повысить стабильность схемы за счет уменьшения емкости между первой сеткой и анодом. Комбинация эффектов экранной сетки и демпфирующего резистора часто позволяет использовать эту конструкцию без нейтрализации.

Сигналы поступают в цепь через конденсатор, затем они напрямую поступают на первую сетку клапана. Величина сеточного резистора определяет коэффициент усиления каскада усилителя. Чем выше резистор, тем больше коэффициент усиления, тем ниже эффект демпфирования и тем выше риск нестабильности. Для этого типа сцены хорошая планировка менее важна.

Пассивная сетка идеально подходит для звукового оборудования, поскольку звуковое оборудование должно быть более широкополосным, чем РЧ оборудование. Радиочастотное устройство может потребоваться для работы в диапазоне от 144 до 146 МГц (1,4% октавы), в то время как аудиоусилитель может потребоваться для работы в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, то есть в диапазоне трех порядков величины.

Преимущества

  • Стабильно, нейтрализация обычно не требуется
  • Постоянная нагрузка на каскаде возбуждения

Недостатки

  • Низкое усиление, требуется большая входная мощность
  • Меньше усиление, чем настроенная сетка
  • Меньшая фильтрация, чем настроенная сетка (более широкополосная), следовательно, усиление внеполосных паразитных сигналов, таких как гармоники, от возбудителя больше
Заземленная сетка
Простой конструкция на основе триода с катодным входом

В этой конструкции используется триод. Сетевой ток, потребляемый в этой системе, выше, чем требуется для двух других основных конструкций. По этой причине клапаны, такие как 4CX250B, не подходят для этой схемы. Эта схема использовалась на частоте 1296 МГц с дисковыми уплотнениями триод вентилями, такими как 2C39A.

Сетка поддерживается под потенциалом земли, а на катод подается напряжение через конденсатор. Источник питания нагревателя должен быть с большой осторожностью изолирован от катода, поскольку, в отличие от других конструкций, катод не подключен к высокочастотной земле. Катод может иметь тот же постоянный потенциал, что и сеть, если используется клапан, такой как 811A (триод с нулевым смещением), в противном случае катод должен быть положительным по отношению к сетке, чтобы обеспечить надлежащее смещение. Это может быть сделано путем установки стабилитрона между катодом и землей или путем подключения подходящего источника питания к катоду.

Преимущества

  • Стабильная нейтрализация обычно не требуется
  • На выходе появляется часть мощности от каскада возбуждения (без инверсии фазы)

Недостатки

  • Очень низкое усиление, много требуется больше входной мощности
  • Нагреватель должен быть изолирован от земли с помощью дросселей
Последняя правка сделана 2021-06-18 09:12:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте