Расчет генератора с внешним возбуждением (стр. 2 из 4)

2.17. Постоянная составляющая и амплитуда 1-ой гармоники сеточного тока

0,269·0,269·0,65=0,047 А (2.18)

0,269·0,4548·0,7=0,086 А (2.19)

где коэффициенты

и учитывают некосинусоидальную форму импульсов сеточного тока.

2.18. Мощность, потребляемая цепью сетки от предыдущего каскада

766,25·0,086/ 2=32,77 Вт (2.20)

2.19. Мощность, потребляемая от источника смещения

-432,48·0,047=-20,32 Вт (2.21)

2.20. Мощность, рассеиваемая на управляющей сетке

32,77-20,32=12,45 Вт (2.22)

2.21. Определяется проходная мощность

766,25·4,132 / 2=1 583 Вт (2.23)

2.22. Определим полную выходную полезную мощность

15,0+1 583=25 333 Вт (2.24)

2.23. Найдем полное сопротивление нагрузки в анодной цепи

(766,25+11 495)/4,132=2 967 Ом (2.25)

4. Расчет и выбор блокировочных (разделительных) конденсаторов и индуктивностей

3.1. Блокировочную емкость определяют из условия

1,5=225 пФ (3.1)

где выходная емкость лампы

соответствует емкости лампы анод-катод .

3.2. Индуктивность блокировочного дросселя определяется из условия

144000000·225=4,630 мГн (3.2)

3.3. Блокировочные элементы

и образуют паразитный колебательный контур, собственная резонансная частота которого не должна попадать внутрь рабочей полосы частот передатчика. Поэтому берут ниже рабочей полосы:

30,984 МГц (3.3)

3.4. Сеточный конденсатор

предназначен для обеспечения нулевого потенциала сетки по переменной составляющей относительно «земли» для того, чтобы она выполняла роль электростатического экрана между входной и выходной частотами усилителя. Соответственно, вывод управляющей сетки должен обладать малой индуктивностью, что обеспечивается в лампах, которые имеют кольцевой вывод управляющей сетки. Емкость определяется как:

45=9000 пФ (3.4)

Конденсатор

находится под большим напряжением радиочастоты и напряжением смещения . Через него протекает переменная составляющая тока управляющей сетки.

Необходимая величина емкости

достигается параллельным включением нескольких (4-8 или более штук) конденсаторов с малой собственной индуктивностью, например, конденсаторов типов К15У-1а и КВИ-3.

3.5. Блокировочный дроссель

выполняет вспомогательную роль – препятствует попаданию тока радиочастоты в цепи питания. Его индуктивное сопротивление должно быть во много раз больше, чем сопротивление конденсатора

(75398224·9000· )=110,5 Ом (3.5)

где

75398224 рад/с

Через дроссель протекает постоянная составляющая тока сетки.

3.6. Конденсаторы

являются разделительными и их сопротивление для радиочастоты должно быть во много раз меньше, чем входное сопротивление лампы.

55=8250,0 пФ (3.6)

где

- входная емкость лампы, соответствующая емкости сетка-катод =55 пФ.

3.7. Конденсаторы

выполняют вспомогательную роль. Они создают кратчайший путь для тока радиочастоты, прошедшего через дроссель, препятствуя попаданию этого тока в провода питания цепи накала. На практике емкость этих конденсаторов в каскадах мощностью в несколько десятков киловатт принимают примерно 3-5 нФ и используют конденсаторы типа К15У-2. Примем номинальное значение конденсатора .

3.8. Катодные дроссели

предназначены для того, чтобы предотвратить короткое замыкание напряжения возбуждения через цепь питания накала. Накальный трансформатор для токов радиочастоты представляет собой большую емкость по отношению к корпусу передатчика. Через дроссели протекают ток накала лампы, токи и и некоторый ток высокой частоты, обусловленный конечной величиной реактивного сопротивления дросселя .

Так как ток накала гораздо больше других токов, то по нему выбирается сечение провода дросселя.

Дроссели должны обладать такой индуктивностью, чтобы, будучи включенными, параллельно входу лампы существенно не снижали бы входное сопротивление ступени

8·766,25/(4,132+0,086)=1453,4 Ом (3.7)

отсюда индуктивность катушки равна

19,276 мкГн (3.8)

5. Расчет конструкции дросселей

4.1. Для обеспечения устойчивости работы ГВВ по отношению к дроссельным паразитным колебаниям необходимо, чтобы индуктивность сеточного дросселя была бы в 3-5 раз меньше индуктивности анодного

4,630/4=1,157 мкГн (4.1)

4.2. Диаметр провода сеточного дросселя

, мм, определяется исходя из величины постоянной составляющей тока, протекающего через дроссель

0,11 мм (4.2)

Применим провод марки ПЭВ-1 диаметром 0,11 мм и диаметром в изоляции 0,135 мм.

4.3. Обычно провод наматывается на каркас из фарфоровых труб. Выберем трубу диаметром D=0,02 м. Для уменьшения собственной емкости обмотки дросселей их выполняют удлиненной формы

0,02=0,08 м (4.3)

4.4. Определим количество витков N провода с изоляцией, которое можно расположить при сплошной намотке на длине l:

80/0,135=17 витков (4.4)

4.5. Определим шаг намотки

5,00 мм (4.5)

4.6. Затем определим напряжение между соседними витками при сплошной намотке

114,95/17=6,76 В (4.6)

где

11 495=114,95 В

4.7. Для катодного дросселя с индуктивностью L=19,276 мкГн выберем провод исходя из протекающего через него тока

6,12 мм (4.7)

Применим провод марки ПБД с диаметром в изоляции 5,2 мм

4.8. Выберем каркас диаметром D=0,06 м и с длиной

0,06=0,24 м (4.8)

4.9. Рассчитаем количество витков

0,24/5,2=40 витков (4.9)

4.10. Определим шаг намотки

6,14 мм (4.10)

4.11. Затем определим напряжение между соседними витками при сплошной намотке

114,95/40=6,14 В (4.11)

4.12. Для блокировочного дросселя выберем провод