Генератор с внешним возбуждением

передатчик генератор кварцевый колебательный энергетический

Генератор с внешним возбуждением (ГВВ) относится к классу усилителей высокой частоты (ВЧ). В отличие от малосигнальных усилителей ВЧ ГВВ имеет дело с большими уровнями сигналов, действующими на его входе , и работает как в линейном , так и нелинейном режимах. ГВВ можно рассматривать как устройство , осуществляющее преобразование энергии источника питания в ВЧ энергию с достаточно высоким КПД и управляемое внешним высокочастотным сигналом.

В диапазонах ДВ , СВ , КВ , УКВ , СВЧ широкое применение при создании ГВВ находят различные типы транзисторов и ламп. Верхняя частотная граница их применения достигает 50 ГГц ( и выше ) и имеет тенденцию к росту. ГВВ, выполненные на лампах и транзисторах , имеют много общих признаков , т.к. решают задачу получения требуемой мощности ВЧ колебаний в нагрузке.

Вместе с тем ламповые и транзисторные ГВВ обладают рядом существенных отличий. Причина этого кроется в различии физических процессов протекающих в указанных типах активных элементов (АЭ).

Такой АЭ , как лампа ( триод , тетрод , пентод ), имеет высокий уровень анодного питания , относительно малую величину крутизны проходных характеристик , большие уровни внутреннего и входного сопротивлений. Для получения от лампы её номинальной мощности требуется высокоомная анодная нагрузка. Проходные характеристики у ламп левые. Возбуждение лампового ГВВ проще реализовать от источника напряжения.

Транзисторы в отличие от ламп являются токовыми приборами. Они имеют большую величину крутизны входной и проходной характеристик, низковольтное напряжение источника коллекторного питания и требуют низкоомную коллекторную нагрузку для отбора номинальной мощности. Проходная характеристика биполярных транзисторов правая. Принимая во внимание, что в области средних и высоких частот коэффициент усиления по току транзистора существенно ниже, чем в области низких частот, и базовый ток сравним по величине с коллекторным током, входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером получается низкоомным и его возбуждение удобнее реализовать от источника тока.

В ГВВ с избирательными цепями согласования можно реализовать три возможных режима работы:

Недонапряженный ( НН ).

Критический.

Перенапряженный ( НП ).

В области недонапряженного режима активный элемент (АЭ) ГВВ ведет себя как источник тока , а в области перенапряженного режима - как источник напряжения.

Наиболее оптимальным является критический режим работы ГВВ. В этом режиме АЭ ГВВ отдаёт максимальную мощность, имея малую мощность рассеяния на выходном электроде и достаточно высокие ho и Кр. В области ННР увеличивается Ррасс и падает ho в области ПНР при сохранении высокого ho уменьшаются Р' и Кр.

В связи с указанными недостатками недонапряженный и перенапряженный режимы менее предпочтительны в сравнении с критическим .

При энергетическом расчете ГВВ в критическом режиме на заданную мощность одним из параметров, которым приходится задаваться, является угол отсечки Θ. Его значение можно выбирать из интервала от 0 до π. Однако при разных значениях Θ получаются различными такие важные характеристики ГВВ как электронный КПД, коэффициент усиления по мощности, насыщенность выходного тока высшими гармониками и ряд других.

Усилительные свойства АЭ наиболее высоки в классе "А". При выборе Θ из интервала 120 – 1800 усилительные свойства АЭ уменьшаются, но незначительно. Однако электронный КПД ГВВ при этом получается невысоким и лишь немного превышает 50 %. При выборе Θ < 1200 начинает расти требуемая амплитуда напряжения возбуждения и заметно снижается коэффициент усиления по мощности. Одновременно увеличивается вес высших гармоник в импульсной последовательности выходного тока. При Θ < 900 начинает быстро убывать Кр и увеличиваться требуемая мощность возбуждения.

Следовательно искать компромисное решение, при котором при котором можно получить приемлемые усилительные свойства АЭ и достаточно высокий КПД. Это компромисное решение получается при выборе Θ в окрестности 900.

Информация по теме:

Технико-экономическое обоснование мероприятий, направленных на повышение безопасности движения
В основной части дипломного проекта предлагаются мероприятия, направленные на повышение безопасности движения за счет повышения качества контроля автосцепного устройства пассажирского вагона. Как показывает практика, по причине низкого качества контроля происходят разрывы автосцепки, что приводит к ...

Анализ работы станции
Проектируемая участковая станция является узловой, поэтому следует стремиться к тому, чтобы основные вагонопотоки, проходящие станцию без переработки (транзитные поезда), не меняли направление движения или чтобы число поездов, меняющих направление движения, было наименьшим. При наличии транзитного ...

Расчет количества оборудования и производственных площадей
Количество оборудования или число рабочих мест на І-й операции ремонта тяговых двигателей определяется по формуле , (1.1) где i – номер операции 1, 2, … 25 (приложение табл. 1, 2, 3); j – тип двигателя, 1 и 2 (приложение табл. 4); Nj – годовая программа ремонта тягового двигателя j-го типа, шт., пр ...