Міністерство освіти і науки України
УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ
Розрахунково-пояснювальна записка
до курсового проекту з дисципліни В«Приймально-передавальні пристрої В»
на тему: В«Генератор із зовнішнім збудженнямВ»
Проект виконала студентка 4 курсу
Групи Дре-Е4-1, навчальний шифр Дре-Е4-019 Рекса
Ролик А.Н. ______________
Дата закінчення проекту
Керівник проекту Сахацький Д.В.
Харків 2007
Українська інженерно-педагогічна академія
Кафедра: Автоматики і радіоелектроніки
Дисципліна: Приймально-передавальні пристрої
Спеціальність: Електроніка, радіотехніка, електронна схемотехніка і зв'язок
Курс 4 Група Дре-Е4-1 Семестр 7
ЗАВДАННЯ
на курсовий проект студентки
Ролик Ганни Миколаївни
1. Тема проекту: Генератор із зовнішнім збудженням
2. Термін здачі студентом закінченого проекту
3. Вихідні дані до проекту: Генератор однокаскадний із зовнішнім збудженням. Електронна лампа-тріод. Робоча частота 12 МГц. Вихідна потужність на першій гармоніці 25 кВт.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік які підлягають розробці питань):
1) Вибрати схему генератора і лампу для забезпечення заданої потужності в робочому діапазоні частот
2) Розрахунок електронного режиму роботи генератора
3) Розрахунок електричної схеми генератора
4) Розробка детальних креслень елементів резонансного контуру генератора і складання принципової схеми генератора
5. Перелік графічного матеріалу:
1) Принципова схема генератора
2) Креслення елементів резонансного контуру генератора
3) Схема розташування елементів генератора
6. Дата видачі завдання: 22.10.2023
Зміст
1. Введення
2. Вибір та обгрунтування принципової схеми генератора з зовнішнім збудженням
3. Розрахунок електронного режиму лампи ГВВ
4. Розрахунок і вибір блокувальних (розділових) конденсаторів і індуктивностей
5. Розрахунок конструкції дроселів
6. Розрахунок вихідний коливальної системи передавача. Вибір контурних конденсаторів
7. Вибір контурних конденсаторів
8. Розрахунок конструкції контурної котушки індуктивності
9. Висновок
Список використаної літератури
1. Введення
Основні характеристики та параметри підсилювачів:
Щоб правильно зібрати і використовувати підсилювач, розглядають
наступні три категорії вихідних даних:
Г? умови харчування:
В· природа і величина джерел живлення;
В· струми, споживані підсилювачем;
Г? основні параметри:
В· тип і величина коефіцієнта посилення;
В· частотні характеристики (частота зрізу, твір коефіцієнта підсилення на смугу, твір частоти на потужність);
В· вхідний і вихідний імпеданс;
Г? похибки і можливі погіршення характеристик:
В· необхідний рівень точності коефіцієнта посилення;
В· лінійність характеристики;
В· внутрішні шуми;
В· граничні величини напруг і струмів
2. Вибір і обгрунтування принципової схеми генератора з зовнішнім збудженням
В ланцюгах каскаду ГВВ одночасно можуть діяти напруги і протікати струми з істотно різними частотами:
Г? робоча (несуча радіочастота) і її гармоніка
Г? постійний струм, напруга
Г? модулирующая (Звукова) частота
Г? напруга і струм промислової частоти
Схема каскаду будується таким чином, щоб:
- існували джерела напруг і струмів потрібних частот;
- необхідні напруги були прикладені до електродів активних приладів;
- існували замкнуті ланцюги для всіх струмів т джерела до В«споживачевіВ» і назад до джерелу;
- на потрібних елементах ГВВ виникали падіння від потрібних складових струмів.
Ланцюги з струмами і напругами не повинні заважати один одному: не створювати короткі замикання або розриви в ланцюгах один одного.
Електронні лампи мають помітну ємність між керуючою сіткою і анодом, яка називається прохідною. За рахунок прохідної ємності відбувається пряме проходження енергії з вхідного ланцюга у вихідну і зворотна реакція вихідного ланцюга на вхідну. Прохідна ємність впливає на роботу ГВВ навіть коли лампа замкнена великим негативним напругою зміщення, знято анодна напруга або вимкнений накал лампи. Наявність зворотного зв'язку вхідний і вихідний ланцюга ГВВ через прохідну ємність може привести до самозбудження ГВВ. Для ослаблення впливу прохідної ємності в лампових ГВВ з екранує сіткою (тетроди і пентоди), а також побудова ГВВ по схемі із загальною сіткою.
Незважаючи на те, що прохідна ємність тетродів в кілька десятків разів менше ємності таких же по потужності тріодів, останні знаходять переважне застосування в діапазоні частот до 30 МГц в каскадах потужністю до 500-1000 кВт. Це пов'язано з тим, що для таких потужностей складно виготовити тетрод через труднощі охолодження сітки, що екранує.
На високих частотах (до 1000 МГц і вище) важко забезпечити мале індуктивний опір виведення сітки, що екранує в тетродах, тому і в цьому випадку переважне застосування знаходять тріоди.
Вимушене застосування тріодів при великих потужностях або високих частотах змушує відмовитися від включення ламп за схемою з загальним катодом, що володіє найбільшим коефіцієнтом підсилення по потужності і призводить до необхідності включення ламп по схемі із загальною сіткою для ослаблення прохідної ємності С кс .
Як відомо, можливі два варіанти побудови схем живлення анодного ланцюга лампового ГВВ: послідовне і паралельне. Частіше застосовується послідовне як найпростіше. Крім цього при послідовному живленні коливальна система в анодному ланцюзі лампи не шунтується блокувальними деталями та їх паразитними реактивності. Особливістю послідовного живлення є наявність постійної напруги анодного живлення E a на елементах коливальної системи. Для виключення умов самозбудження в області високих частот лампу включають за схемою із загальною сіткою.
3. Розрахунок електронного режиму лампи ГВВ
За даними вихідної потужності на першій гармоніці і робочій частоті генератора виберемо лампу ГУ-25Б.
2.1. Оскільки прохідна потужність зазвичай становить 5-7% від вихідної потужності, то при заданій корисної потужності визначається спочатку розрахункова потужність на 1-ій гармоніці
25000 = 23750 Вт (2.1)
2.2. Задамося кутом відсічення Оё = 75 В°, враховуючи, що максимальне ККД і вихідна потужність будуть при Оё = 70 В° - 90 В°.
2.3. Визначимо коефіцієнт використання анодної напруги
0,958 (2.2)
де - коефіцієнт Берга першого гармоніки струму, береться з таблиці коефіцієнтів Берга для косінусоідальное імпульсів.
- крутизна ВАХ лампи в граничному режимі
2.4. Амплітуда напруги на аноді
0,958 В· 12000 = 11 495 В (2.3)
2.5. Амплітуда першої гармоніки анодного струму
23750/11 495 = 4,132 А (2.4)
2.6. Постійна складова анодного струму
4,132 В· 0,269/0,4548 = 2,444 А (2.5)
2.7. Потужність, споживана анодної ланцюгом
12000 В· 2,444 = 29 328 Вт (2.6)
2.8. Потужність, розсіює на аноді
29328 - 15,0 = 55...