Ламповые генераторы вч схемы

Ламповые генераторы вч схемы

Этот сигнал-генератор работает в диапазоне 100 кГц. 100 МГц, который перекрывается при помощи шести сменных катушек. Максимальное выходное напряжение генератора — 300 мВ. Оно может быть уменьшено в 10, 100, 1000 и 10000 раз при помощи ступенчатого аттенюатора (делителя), а также плавно переменными резисторами R16 — "Грубо" и R17 — "Точно" .

Рис.1. Принципиальная схема сигнал-генератора

Каскад на левом (по схеме) триоде лампы Л1 (6Н3П) представляет собой ВЧ генератор, собранный по схеме с индуктивной связью и параллельным питанием. Колебания генератора через конденсатор С4 подаются на сетку правого (по схеме) триода Л1, который работает в каскаде катодного повторителя. Нагрузкой каскада служит переменный резистор R16, с которого снимается выходное напряжение генератора на ступенчатый аттенюатор.

Модулятором генерируемых колебаний служит генератор пилообразного напряжения, собранный на стабилитроне Л2 (СГ2П). В цепи Тр1 — С3 пилообразные колебания преобразуются и их форма приближается к синусоидальной.

Когда переключатель П1 находится в правом (по схеме) положении, НЧ колебания с частотой 400 Гц подаются на обкладку конденсатора С2 и таким образом осуществляется сеточная модуляция ВЧ сигнала. Частоту модулирующих колебаний можно изменять при помощи переменного резистора R7 сопротивлением 20 кОм.

Когда переключатель П1 находится в левом (по схеме) положении, модулятор отключен и на выходе генератора будут немодулированные (незатухающие) колебания.

Конструкция генератора может быть любой. При конструировании нужно во избежание паразитных связей соблюдать обычные условия. Соединительные проводники должны быть возможно короче, нельзя располагать проводники анодных цепей параллельно сеточным цепям, для накальных цепей следует использовать два свитых проводника.

Катушки L1 и L2 наматывают на каркасе диаметром 7,5 мм и длиной 45 мм (такие каркасы применяются в усилителях ПЧ телевизоров УНТ 47/59 ). Чтобы при налаживании генератора возможно было изменять связь между катушками, L2 располагают на бумажном кольце, надетом на каркас. Каркасы с намотанными катушками заключают в те же экраны, которые применяются в телевизорах УНТ 47/59 . Намоточные данные катушек приведены в таблице.

"Универсаль" или внавал, ширина 7 мм "Универсаль" или внавал, ширина 7 мм "Универсаль" или внавал, ширина 7 мм В один слой, виток к витку В один слой, виток к витку В один слой, виток к витку "Универсаль" или внавал, ширина 7 мм "Универсаль" или внавал, ширина 7 мм "Универсаль" или внавал, ширина 7 мм В один слой, виток к витку В один слой, виток к витку В один слой, виток к витку

* Все катушки настраиваются сердечником СЦР-1.

Трансформатор Тр1 имеет сердечник из пермалоевых пластин Ш7, толщина набора — 7 мм (взамен пермалоевого можно взять сердечник из трансформаторной стали Ш10х12).

Обмотка I — 300 витков провода ПЭЛ 0,15;

Обмотка II — 50 витков такого же провода.

Если не удается найти подходящий одинарный конденсатор переменной емкости С2, то можно применить стандартный двухсекционный КПЕ емкостью 12. 465 пФ. Используют только одну его секцию, включив последовательно постоянный конденсатор 470 пФ. Конденсаторы постоянной емкости (кроме С6, С7, С8 и С9) — типа КСО.

В промышленных СГ ступенчатые аттенюаторы обычно находятся в специальных небольших экранированных футлярах, прикрепленных к концу выходного шланга. Начинающему любителю сделать такую конструкцию трудно. Поэтому аттенюатор можно расположить в корпусе генератора, присоединив его выходы к штепсельным гнездам.

Резисторы R8, R11 и R13 аттенюатора наматывают проволокой, изготовленной из сплава с высоким сопротивлением (нихром, константан, манганин). Чтобы эти резисторы были безиндукционными, намотку ведут следующим образом: отрезают кусок проволоки с нужным сопротивлением, перегибают его пополам и наматывают два провода одновременно, начиная с места перегиба. Аттенюатор должен быть обязательно экранированным.

В качестве выходного кабеля необходимо использовать коаксиальный кабель или в крайнем случае экранированный провод. Оплетку кабеля или провода соединяют с шасси генератора.
Чтобы можно было более точно установить конденсатор С2 на нужную частоту, он должен быть снабжен большой шкалой и удобной ручкой с указателем.

Для этого нужен генератор стандартных сигналов ГСС-6 или Г4-18А , ламповый вольтметр переменного тока ВК7-3 и осцилограф любого типа. Сначала следует установить, возбуждается ли генератор и какое напряжение он генерирует. Для этого вставляют в соответствующие гнезда катушки L1L2 диапазона 100. 300 кГц и подключают ламповый вольтметр к гнезду аттенюатора "300 мВ" и к шасси генератора. Переключатель П1 устанавливают в левое (по схеме) положение, а переменные резисторы R16 — в верхнее и R17 — в левое положение (также по схеме).

После этого включают при помощи Вк1 напряжение сети. При нормальном напряжении сети в том случае, если генератор правильно работает, стрелка лампового вольтметра должна показать 300 мВ. Переключая вилку в другие гнезда аттенюатора следят, соответствуют ли показания вольтметра напряжениям, обозначенным на принципиальной схеме. Сигнал-генератор проверяют таким образом на всех диапазонах. Если на каком-либо из них генерация отсутствует совсем или же меньше нормальной, то нужно в первом случае поменять местами выводы катушки L2, а во втором — придвинуть катушку ближе к L1.

После того, как выходное напряжение генератора отрегулировано на всех диапазонах, можно переходить к градуировке. Ее начинают так же, как и налаживание, с диапазона 100. 300 кГц. Вставив в генератор соответствующие катушки L1L2, вводят полностью ротор конденсатора С2 в статор. Выходной кабель генератора присоединяют к входным зажимам осцилографа "Усиление Х" , а выходной кабель эталонного ГСС — к зажимам "Усиление Y" (можно и наоборот). На ГСС устанавливают частоту 100 кГц. Сигналы ГСС и генератора должны быть немодулированными.

Включают генератор, ГСС и осцилограф. Выждав 15. 20 мин, уравнивают выходные напряжения генератора и ГСС и, поворачивая сердечник катушки L1 генератора, добиваются, чтобы на экране осцилографа появилась какая-либо из следующих трех фигур: наклонная прямая линия, овал или круг. Когда это будет достигнуто, частоты эталонного ГСС и генератора сравняются.

Тогда делают отметку на шкале генератора, перестраивают ГСС на 110 кГц и выводят ротор С2 до тех пор, пока на экране осцилографа вновь не появится одна из указанных выше фигур. Вновь деляют отметку на шкале генератора и повторяют всю процедуру, увеличивая частоту ГСС каждый раз на 10 кГц. Так же поступают и с остальными диапазонами с той разницей, что при переходе на высшие диапазоны ГСС можно перестраивать на 50, 100, 500 кГц. На диапазонах более 10 МГц вместо осцилографа используют приемник, устанавливая совпадение частот по нулевым биениям.

"Радио" №7/1973 с.64. Каковы площадь окна сердечников трансформаторов Тр1 и Тр2 и число витков в катушке обратной связи диапазона 0,1. 0,3 МГц?

Для сборки сердечника трансформатора Тр1 можно использовать типовые Ш-образные пластины с окном 0,75 см2. Минимальная площадь окна сердечника для трансформатора Тр2 — 2,38 см2. Катушка обратной связи должна содержать 180 витков.

В.Федоренко. "Радио" №2/1970 год

Вас может заинтересовать:

Радиолампы, использованные в статье:

  1. 6Н3П
    • Все статьи с данной радиолампой
    • Справочные данные
    • СГ3С
      • Все статьи с данной радиолампой
      • Справочные данные
      • СГ2П
        • Все статьи с данной радиолампой
        • Справочные данные

        Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.

        Теги статьи: Добавить тег

        Автор:
        Опубликовано 01.01.1970

        Итак, самый главный блок любого передатчика – это генератор. От того, насколько стабильно и точно работает генератор, зависит, сможет ли кто-то поймать переданный сигнал и нормально его принимать.

        В нашем ненаглядном Интернете валяется просто уйма различных схем жучков, в которых используются различные генераторы. Сейчас мы немного классифицируем эту уйму.

        Номиналы деталей всех приведенных схем рассчитаны с учетом того, что рабочая частота схемы составляет 60…110 МГц (то есть, перекрывает наш любимый УКВ-диапазон).

        «Классика жанра».

        Транзистор включен по схеме с общей базой. Резисторный делитель напряжения R1- R2 создает на базе смещение рабочей точки. Конденсатор C3 шунтирует R2 по высокой частоте.

        R3 включен в эмиттерную цепь для ограничения тока протекающего через транзистор.

        Конденсатор C1 и катушка L1 образуют частотозадающий колебательный контур.

        Кондер C2 обеспечивает положительную обратную связь (ПОС), необходимую для генерации.

        Механизм генерации

        Упрощенно схему можно представить так:

        Вместо транзистора мы ставим некий «элемент с отрицательным сопротивлением». По сути – усилительный элемент. То есть, ток на его выходе больше, чем ток на входе (так вот хитро).

        К входу этого элемента подключен колебательный контур. С выхода элемента на этот же колебательный контур подана обратная связь (через кондер C2). Таким образом, когда на входе элемента ток увеличивается (происходит перезарядка контурного конденсатора), увеличивается ток и на выходе. Через обратную связь, он подается обратно на колебательный контур – происходит «подпитка». В результате, в контуре устаканиваются незатухающие колебания.

        Все оказалось проще пареной репы (как всегда).

        В безбрежном инете можно еще встретить такую реализацию этого же генератора:

        Схема называется «емкостная трехточка». Принцип работы – тот же.

        Во всех этих схемах сгенерированный сигнал можно снимать либо непосредственно с коллектора VT 1, либо использовать для этого катушку связи, связанную с контурной катушкой.

        Эту схему выбираю я, и советую вам.

        R1 – ограничивает ток генератора,

        R2 – задает смещение базы,

        C1, L1 – колебательный контур,

        Катушка L1 имеет отвод, к которому подключен эмиттер транзистора. Этот отвод должен быть расположен не ровно посередине, а ближе к «холодному» концу катушки (то есть тому, который соединен с проводом питания). Кроме того, можно вообще не делать отвод, а намотать дополнительную катушку, то есть – сделать трансформатор:

        Эти схемы идентичны.

        Для понимания того, как работает такой генератор, давайте рассмотрим именно вторую схему. При этом, левая (по схеме) обмотка будет вторичной, правая – первичной.

        Когда на верхней обкладке C1 увеличивается напряжение (то есть, ток во вторичной обмотке течет «вверх»), то на базу транзистора через конденсатор обратной связи C2 подается открывающий импульс. Это приводит к тому, что транзистор подает на первичную обмотку ток, этот ток вызывает увеличение тока во вторичной обмотке. Происходит подпитка энергией. В-общем – то, все тоже довольно просто.

        Мое небольшое ноу-хау: можно поставить между общим и базой диод:

        Этот диод ускоряет перезаряд C2, что приводит к увеличению мощности генерируемого сигнала. Однако, вместе с тем, это вносит в сигнал нелинейные искажения, так что на выходе придется ставить фильтры НЧ для подавления паразитных гармоник.

        Сигнал во всех этих схемах снимаем с эмиттера транзистора либо через дополнительную катушку связи непосредственно с контура.

        Двухтактный генератор для ленивых

        Самая простая схема генератора, какую только мне приходилось когда-либо видеть:

        В этой схеме легко улавливается схожесть с мультивибратором. Я вам скажу больше – это и есть мультивибратор. Только вместо цепочек задержки на конденсаторе и резисторе (RC-цепи), здесь используются катушки индуктивности. Резистор R1 устанавливает ток через транзисторы. Кроме того, без него генерация просто-напросто, не пойдет.

        Механизм генерации:

        Допустим, VT1 открывается, через L1 течет коллекторный ток VT1. Соответственно, VT2 закрыт, через L2 течет открывающий базовай ток VT1. Но поскольку сопротивление катушек раз в 100…1000 меньше сопротивления резистора R1, то к моменту полного открытия транзистора, напряжение на них падает до очень маленького значения, и транзистор закрывается. Но! Поскольку до закрытия транзистора, через L1 тек большой коллекторный ток, то в момент закрытия происходит выброс напряжения (ЭДС самоиндукции), который подается на базу VT2 открывает его. Все начинается по новой, только с другим плечом генератора. И так далее…

        Этот генератор имеет только один плюс – простота изготовления. Остальные – минусы.

        Поскольку в нем отсутствует четкое времязадающее звено (колебательный контур или RC-цепь), то частоту такого генератора рассчитать весьма сложно. Она будет зависеть от свойств применяемых транзисторов, от напряжения питания, от температуры и т.д. Во-общем, в серьезных вещах этот генератор лучше не использовать. Однако, в диапазоне СВЧ его применяют довольно часто.

        Двухтактный генератор для трудолюбивых

        Другой генератор, который мы рассмотрим – тоже двухтактный. Однако, он содержит колебательный контур, что делает его параметры более стабильными и прогнозируемыми. Хотя, по сути, он тоже довольно прост.

        Что мы здесь видим?

        Видим колебательный контур L1 C1,
        А дальше видим каждой твари по паре:
        Два транзистора: VT1, VT2
        Два конденсатора обратной связи: С2, С3
        Два резистора смещения: R1, R2

        Опытный глаз (да и не сильно опытный), обнаружит и в этой схеме схожесть с мультивибратором. Ну что же – оно так и есть!

        Чем примечательна данная схема? Да тем, что ввиду использования двухтактного включения, она позволяет развивать двойную мощность, по сравнению со схемами 1-тактных генераторов, при том же напряжении питания и при условии применения тех же транзисторов. Во как! Ну, в общем, у нее почти нет недостатков 🙂

        При перезаряде конденсатора в одну или другую сторону, через один из конденсаторов обратной связи поступает ток на соответствующий транзистор. Транзистор открывается, и добавляет энергию в «нужном» направлении. Вот и вся премудрость.

        Особо изощренных вариантов исполнения этой схемы я не встречал…

        Теперь немного креатива.

        Генератор на логических элементах

        Если использование транзисторов в генераторе кажется вам несовременным или громоздким или недопустимым по религиозным соображениям – выход есть! Можно использовать вместо транзисторов микросхемы. Обычно используется логика: элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, реже – Исключающее ИЛИ. Вообще говоря, нужны только элементы НЕ, остальное – излишества, только лишь ухудшающие скоростные параметры генератора.

        Видим страшную схему.

        Квадратики с дырочкой в правом боку – это инвертеры. Ну или – «элементы НЕ». Дырочка как раз указывает на то, что сигнал инвертируется.

        Что такое элемент НЕ с точки зрения банальной эрудиции? Ну, то есть, с точки зрения аналоговой техники? Правильно, это усилитель с обратным выходом. То есть, при увеличении напряжения на входе усилителя, напряжение на выходе пропорционально уменьшается . Схему инвертера можно изобразить примерно так (упрощенно):

        Это конечно, слишком просто. Но доля правды в этом есть.
        Впрочем, нам пока что это не столь важно.

        Итак, смотрим схему генератора. Имеем:

        Два инвертера ( DD1.1, DD1.2)

        Колебательный контур L1 C1

        Заметьте, что колебательный контур в этой схеме – последовательный. То есть, конденсатор и катушка стоят друг за другом. Но это – все равно колебательный контур, он рассчитывается по тем же формулам, и ничуть ни хуже (и не лучше) своего параллельного собрата.

        Начнем сначала. Зачем нам нужен резистор?

        Резистор создает отрицательную обратную связь (ООС) между выходом и входом элемента DD1.1. Это надо для того, чтобы держать под контролем коэффициент усиления – это раз, а также – чтоб создать на входе элемента начальное смещение – это два. Как это работает, подробно мы рассмотрим где-нибудь в обучалке по аналоговой технике. Пока что уясним, что благодаря этому резистору, на выходе и входе элемента, в отсутствие входного сигнала, устаканивается напряжение, равное половине напряжения питания. Точнее – среднему арифметическому напряжений логических «нуля» и «единицы». Не будем пока на этом заморачиваться, у нас еще много дел…

        Итак, на одном элементе мы получили инвертирующий усилитель. То есть, усилитель, который «переворачивает» сигнал вверх ногами: если на входе много – на выходе мало, и наоборот. Второй элемент служит для того, чтобы сделать этот усилитель неинвертирующим. То есть, он переворачивает сигнал еще раз. И в таком виде, усиленный сигнал подается на выход, на колебательный контур.

        А ну-ка, смотрим внимательно на колебательный контур? Как он включен? Правильно! Он включен между выходом и входом усилителя. То есть, он создает положительную обратную связь (ПОС). Как мы уже знаем из рассмотрения предыдущих генераторов, ПОС нужна для генератора, как валерьянка для кота. Без ПОС ни один генератор не сможет что? Правильно – возбудиться. И начать генерацию…

        Все наверно знают такую вещь: если к входу усилителя подключить микрофон, к выходу – динамик, то при поднесении микрофона к динамику, начинается противный «свист». Это – ни что иное как генерация. Мы же подаем сигнал с выхода усилителя на вход. Возникает ПОС. Как следствие, усилитель начинает генерить.

        Ну, короче, посредством LC -цепочки в нашем генераторе создается ПОС, приводящая к возбуждению генератора на резонансной частоте колебательного контура.

        Ну что, сложно?
        Если (сложно)
        <
        чешем (репу) ;
        читаем еще раз;
        >

        Теперь поговорим о разновидностях подобных генераторов.

        Во-первых, вместо колебательного контура, можно включить кварц. Получится стабилизированный генератор, работающий на частоте кварца:

        Если в цепь ОС элемента DD1.1 включить вместо резистора колебательный контур – можно завести генератор на гармониках кварца. Для получения какой-либо гармоники, нужно, чтобы резонансная частота контура была близка к частоте этой гармоники:

        Если генератор делается из элементов И-НЕ или ИЛИ-НЕ, то входы этих элементов нужно запараллелить, и включать как обычный инвертор. Если используем Исключающее ИЛИ, то один из входов каждого элемента сажается на + питания.

        Пара слов о микросхемах.
        Предпочтительнее использовать логику ТТЛШ или быстродействующий КМОП.

        Серии ТТЛШ: К555, К531, КР1533
        Например, микросхема К1533ЛН1 – 6 инверторов.
        Серии КМОП: КР1554, КР1564 (74 AC , 74 HC ), например – КР1554ЛН1
        На крайний случай – старая добрая серия К155 (ТТЛ). Но ее частотные параметры оставляют желать лучшего, так что – я бы не стал использовать эту логику.

        Рассмотренные здесь генераторы – далеко не все, что могут повстречаться вам в этой нелегкой жизни. Но зная основные принципы работы этих генераторов, будет уже намного проще понять работу других, укротить их и заставить работать на себя 🙂

        Дальше мы немного поговорим об усилителях и займемся модуляторами.

        . для студентов ВУЗов электротехнических специальностей и инженеров

        Методическое пособие "Ламповый генератор"

        • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
        • Печать
        • Эл. почта

        ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА

        Ламповые генераторы в качестве источников питания электротермических установок используются на частотах от 60 кГц до 80 МГц. Для того, чтобы они не мешали радиосвязи, выделены частоты: 66 кГц (–10. +12%); 440 кГц (±2,5%); 880 кГц (±2,5%); 1,76 МГц (±2,5%); 5,28 МГц (±2,5%); 13,56 МГц (±1%); 27,12 МГц (±1%); 40,68 МГц (±1%); 81,36 МГц (±1%).

        Данный курсовой проект охватывает вопросы расчета схемы ламповых генераторов для индукционного нагрева, конструктивного расчета элементов схемы, частотного анализа и разработки конструкции генераторного блока.

        Генераторная лампа

        Основным элементом лампового генератора является генераторная лампа. Анод генераторной лампы изготавливается из меди и интенсивно охлаждается, так как под действием анодного напряжения (оно составляет в среднем 5…10 кВ) электроны приобретают большую энергию и отдают ее аноду.

        Катод лампы изготовляется из вольфрамовой проволоки, которая при работе нагревается примерно до температуры 2300 °С. При нагреве от 20 до 2300 °С сопротивление вольфрама возрастает примерно в 10 раз. Поэтому включать холодный катод на полное напряжение не рекомендуется. Пойдет большой ток накала, и электродинамические усилия между нитями приведут к разрушению катода. Напряжение накала обычно включается в две ступени. Сначала подается половинное напряжение, а когда нить накала прогреется, включается полное напряжение. Для генераторных ламп оно составляет обычно 10–15 В, токи накала – десятки и сотни ампер.

        Анодная цепь

        Анодная цепь генератора содержит три основных элемента: электронную лампу, колебательный контур и источник анодного напряжения. Их можно соединить последовательно или параллельно.

        На рис. 1 представлены два варианта схемы последовательного питания по аноду. В первом из них под высоким напряжением относительно земли находится колебательный контур, во втором – анодный выпрямитель. Необходимость изоляции от земли усложняет изготовление генератора по схеме последовательного питания, поэтому обычно применяется схема параллельного питания по аноду (рис. 2). Эта схема лишена указанных выше недостатков, но более сложна. Пути переменной и постоянной составляющих анодного тока разделяются с помощью анодного разделительного конденсатора Ca.р и блокировочного дросселя Lа.б. Таким образом, постоянная составляющая анодного тока проходит через выпрямитель, лампу и анодный блокировочный дроссель Lа.б.

        Рис. 1. Схемы последовательного питания по аноду

        Переменная составляющая идет через лампу, колебательный контур и анодный разделительный конденсатор Са.р. Назначение этого конденсатора – не пропускать постоянную составляющую анодного тока и иметь достаточно малое сопротивление для переменной. Значение Са.р выбирается из условия:

        где Rэ – эквивалентное сопротивление колебательного контура.

        Назначение Lа.б – не пропускать переменную составляющую анодного тока в выпрямитель. Его выбирают из соотношения:

        Рис.2. Схема параллельного питания по аноду

        Для дальнейшего уменьшения величины переменной составляющей выпрямитель шунтируется конденсатором Cб (см. рис. 2).

        Сеточная цепь

        Генераторы могут быть с независимым возбуждением (на сетку лампы подаются колебания от маломощного генератора) и с самовозбуждением.

        Независимое возбуждение используется в радиопередатчиках, в генераторах для электротехнологии обычно используют самовозбуждение (используется положительная обратная связь с колебательного контура).

        Рис. 3. Напряжения на электродах лампы

        Для существования колебаний необходимо, чтобы напряжение на сетке было в фазе с напряжением на контуре, и, следовательно, в противофазе с напряжением на аноде (рис. 3). Это условие самовозбуждения по фазе.

        Если сигнал обратной связи будет очень малым, то колебания не возникнут. Отсюда следует условие самовозбуждения по амплитуде.

        где Кос = Ug /Ua – коэффициент обратной связи, Ug – напряжение на сетке; Ua – напряжение на аноде (cм. рис. 3), Кос min – минимальное значение коэффициента обратной связи, оно получается из расчета генераторной лампы.

        В зависимости от соотношения между остаточным напряжением на аноде e а min максимальным напряжением на сетке e g max различают три режима работы: недонапряженный, перенапряженный и критический (граничный).

        На рис. 4 представлены графики анодного тока и сеточного напряжения. Если анодно-сеточная характеристика линейна, то импульсы сеточного и анодного токов имеют вид отрезка синусоиды. Когда ток такой формы протекает через колебательный контур, то в нем возникают синусоидальные колебания, так как колебательный контур выделяет первую гармонику тока, которая и поддерживает колебания за счет положительной обратной связи. Для нормальной работы лампы на ее сетку необходимо подать отрицательное смещение Eg (рис. 4).

        Рис. 4. Диаграммы анодного тока и сеточного напряжения

        Оно может быть фиксированным (от постороннего источника) или автоматическим и необходимо для того, чтобы выбрать рабочую точку на характеристике лампы (рис. 3 и 4).

        В генераторах для электротермии обычно используется автоматическое смешение. Оно подается с помощью гридлика (рис. 5). При протекании сеточного тока через элементы гридлика Rg, Lg, Cg на сопротивлении Rg выделяется постоянное напряжение Еg , которое прикладывается между сеткой и катодом.

        Элементы гридлика определяются таким образом: Rg = Eg / Igо, где Еg – отрицательное смещение; Igо – постоянная cоставляющая сеточного тока лампы, они известны из расчета лампы. Блокировочные элементы Lg, Cg находятся из соотношений:

        При изменении Rg изменяется угол отсечки анодного тока (см. рис. 4). Оптимальным является значение θ = 70º ÷ 90º. При этом обеспечивается достаточно высокий КПД генераторной лампы по аноду и хорошее использование лампы по мощности.

        Рис. 5. Гридлик лампового генератора

        Одноконтурный генератор

        На рис. 6 представлена принципиальная схема промышленного генератора ВЧГ1-25/0,44, имеющего один колебательный контур. Индуктивностью колебательного контора является закалочный трансформатор Тр, нагруженный на индуктор ИЗ. Согласование генератора с нагрузкой осуществляется путем переключения отводов на первичной стороне закалочного трансформатора Тр. Если колебательный контур настроен в резонанс, то его эквивалентное сопротивление

        где – характеристическое сопротивление контура; r – активное сопротивление; С – емкость; L – индуктивность; Q – добротность.

        Добротность отражает способность колебательного контура поддерживать электромагнитные колебания. Это отношение реактивной мощности Pr к активной Pa или реактивного сопротивления к активному:

        Иногда вместо добротности используют затухание:

        Чтобы генераторная лампа отдавала номинальную мощность, необходимо, чтобы на ней было номинальное колебательное напряжение Ua1 и через нее шел номинальный ток первой гармоники Ia1. Отсюда вытекает, что эквивалентное сопротивление колебательного контура, подключенного к лампе, должно быть равно эквивалентному сопротивлению лампы:

        где Ua1 и Ia1 определяются из расчета лампы.

        Если сопротивление колебательного контура RЭК > RЭЛ то режим генератора будет перенапряженным, иначе – недонапряженным.

        Процесс согласования генератора с нагрузкой заключается в том, чтобы выполнить условие:

        Если это условие не выполняется, то включают не всю первичную обмотку трансформатора, а ее часть, используя отводы. При этом уменьшается коэффициент анодной связи p = Ua / Uk (см. рис. 6), а также эквивалентное сопротивление, приведенное к лампе:

        Многоконтурные схемы ламповых генераторов для электротермии

        Эти схемы (см. рис. 7) являются основными для целой серии высокочастотных установок на частоты до 5,28 МГц. Их преимуществом является: гибкость регулировок, возможность изменения режима без отключения генератора, универсальность, Недостатки по сравнению с одноконтурной схемой: сложность схемы, большие габариты и стоимость. Подробные описания схем и методы их расчета имеются в [2].

        Отличительной особенностью этих схем является наличие анодного регулятора L1. Этот регулятор позволяет изменять напряжение на нагрузочном контуре без выключения генератора.

        Короткозамкнутая катушка LКЗ перемещается внутри L1 не выходя за ее пределы.

        Рис. 7. Принципиальная схема трехконтурного генератора для электротермии

        Этим обеспечивается постоянное значение индуктивности L1 и, следовательно, постоянство рабочей частоты генератора. Катушка L1 разделена на две части (см. рис. 7).

        Когда LКЗ находится а верхней части L1, то магнитный поток в этом месте уменьшается, следовательно, уменьшается индуктивность этой части катушки. В результате на нагрузочном контуре будет максимальное напряжение. При перемещении Lкз в нижнюю часть L1 картина будет обратной.

        Многоконтурная схема, может генерировать колебания на нескольких частотах. Чтобы убедиться в том, что генератор будет устойчиво работать на заданной частоте, выполняется частотный анализ. Для этого составляется эквивалентная схема генератора. В этой схеме обычно пренебрегают теми элементами, которые дают резонансные частоты, сильно отличающиеся от рабочей. Если анализ выполняется графическим методом, то пренебрегают также активными сопротивлениями.

        При анализе частотных характеристик на ЭВМ этого можно не делать. На рис. 8 представлена схема, эквивалентная рис. 7. В ней пренебрегается Lа.б и Ср, а также цепями постоянных составляющих анодного и сеточного токов.

        При курсовом проектировании анализ проводится на компьютере по программе PALEC.

        На эквивалентной схеме предварительно обозначить номера узлов и ветвей. При этом анодный узел ввода должен иметь номер 1, катодный – 0, сеточный – 2, остальные нумеруются произвольно. После этого ввести исходные данные аналогично образцу, имеющемуся в вычислительной лаборатории кафедры ЭТПТ.

        КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАМПОВОГО ГЕНЕРАТОРА

        Конструктивный расчет высокочастотных (ВЧ) дросселей и контурных индуктивностей

        Расчет выполняется на основе методики, изложенной в [5]. Известна формула для индуктивности цилиндрического соленоида:

        где k =k(а/2R) – коэффициент Нагаока; R – радиус соленоида; a — его длина; w число витков. Выразим L, через длину провода l :

        l = 2Rw ,

        длина катушки a = wh , где h – шаг намотки; тогда число витков:

        где Следовательно

        Обозначив получим

        Эта формула дает возможность найти длину провода, необходимого для изготовления катушки:

        Поэтому можно принять:

        Кроме индуктивности, дроссель имеет также емкость, которая может играть значительную роль на высоких частотах. Для ее уменьшения многослойные обмотки выполняются с транспозицией (рис. 10). Этот тип намотки используется и на низких частотах для уменьшения межвиткового напряжения (сравнить максимальные напряжения между соседними витками катушек на рис. 10, а и б).

        рис. 9. График функции F

        Порядок расчета блокировочного дросселя

        1. Выбор диаметра провода по току дросселя. По дросселю протекает постоянная составляющая анодного тока Iaо и переменный ток, который примерно равен: I = Ua / (wLа.б). Плотность тока можно принять 3 А/мм 3 .

        3. Длина провода определяется по формуле (1).

        Скачать c Letitbit.net

        или

        • Facebook
        • Twitter
        • Мой мир
        • Вконтакте
        • Одноклассники
        • Google+

        Под этой строчкой в течении 30 секунд появится обещанная Вам ссылка:

        Читайте также:  Петля 135 градусов установка
        Ссылка на основную публикацию
        Кухонный уголок березка 1500×1100 сборка инструкция
        Купить в 1 клик Уголок на кухню "Березка" это комплект из двух диванов с углом , раскладного стола и двух...
        Кухонный гарнитур ницца леруа мерлен
        Ваш репост изменит интернет :) 1. Что и по чем продает сеть Леруа Мерлен Леруа Мерлен – международная сеть магазинов,...
        Кухонный уголок березка 1500×1100 сборка инструкция
        Купить в 1 клик Уголок на кухню "Березка" это комплект из двух диванов с углом , раскладного стола и двух...
        Ламповые генераторы вч схемы
        Этот сигнал-генератор работает в диапазоне 100 кГц. 100 МГц, который перекрывается при помощи шести сменных катушек. Максимальное выходное напряжение генератора...
        Adblock detector