Основные принципы генерирования электромагнитных волн (стр. 5 из 5)

, (2.9)

т.е. когда сопротивления являются комплексно сопряженными (их действительные части равны, а реактивные части равны по модулю и противоположны по знаку). При расчете коэффициента

в схеме с реактивным ЧП (см. рис. 2.9,а) можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рис. 2.9,б, где - входное сопротивление ЧП, нагруженного на сопротивление . Значение в схеме на рис. 2.9,б рассчитывается по формуле (2.8) путем замены на . Номинальный коэффициент усиления по мощности ВЧ генератора. В ВЧ генераторе (см. рис. 2.1,а) два ЧП (входная и выходная согласующие цепи) являются реактивными, а средний (с электронным прибором) - активным. Для всего соединения в целом – трех каскадно включенных ЧП - номинальный коэффициент усиления генератора можно представить в виде произведения трех множителей:

(2.10)

где - коэффициент передачи по мощности входной согласующей цепи; - собственный коэффициент усиления электронного прибора (лампы или транзистора); - коэффициент передачи по мощности выходной согласующей цепи. Согласно (2.10) для получения максимально возможного коэффициента усиления ВЧ генератора с внешним возбуждением недостаточно иметь высокое значение данного параметра у самого электронного прибора: необходимо также оптимально согласовать входное сопротивление этого прибора с внутренним сопротивлением источника возбуждения, а выходное - с сопротивлением нагрузки. Для решения данной задачи необходимо знать входное и выходное сопротивления электронного прибора (см. рис. 2.1,б) и произвести их оптимальное согласование соответственно с внутренним сопротивлением источника возбуждения и нагрузкой , т.е. выполнить условие (2.9).

Рис. 2.10 .

При этом схему ВЧ генератора (см. рис. 2.1,а) можно представить в виде двух частей: для входной и выходной цепей (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Входная и выходная части согласующей цепи

Согласно обозначениям, приведенным на рис. 2.11, условиями оптимального согласования для входной и выходной согласующих цепей является выполнение соответственно следующих равенств:

; . (2.11)

При выполнении условий (2.11) значения коэффициентов передачи входной и выходной согласующих цепей

и и коэффициент усиления ВЧ генератора (2.10) принимает максимальное значение , определяемое только электронным прибором.

Выводы по главе:

1. Именно в фильтрации несинусоидального сигнала, выделении из него 1-й гармоники сигнала и преобразовании его вновь в синусоидальный сигнал и состоит метод гармонической линеаризации, лежащий в основе анализа ВЧ генератора. Сам анализ включает в себя:

- определение с помощью ВАХ электронного прибора формы тока на его выходе при подаче на вход синусоидального сигнала;

- разложение в ряд Фурье согласно (4.5) полученной несинусоидальной зависимости для тока

эквивалентного генератора электронного прибора (см. рис. 4.1,б);

-определение напряжения на выходе электронного прибора; определение выходной мощности 1-й гармоники

поступающей в нагрузку;

- определение потребляемой мощности

от источника постоянного тока и КПД генератора;

- анализ входной цепи ВЧ генератора, определение мощности входного сигнала

, и коэффициента усиления генератора по мощности ;

- выбор схемы и расчет выходной и входной согласующих электрических цепей ВЧ генератор.

Список литературы

1. Радиопередающие устройства, Учебник для ВУЗов/Под редакцией В.В. Шахгильдяна - М.: Радио и связь, 2003.-560 с.

2. Проектирование радиопередатчиков: Учебное пособие для вузов/Под редакцией В.В. Шахгильдяна, - М.: Радио и связь, 2003.-656 с.

3. Устройства генерирования и формирования радиосигналов/Под редакцией Г.М. Уткин, В.Н. Кулешова и М.В. Благовещенского,- М.: Радио и связь, 1994.

4. Каганов В.И. Радиопередающие устройства: Учебник для сред. проф. Образования. М.: ИРПО: Изд. Центр <Академия>, 2002.-188 с.

5. Каганов В.И. Радиотехника + компьютер + Matcad. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. - 416 с.

6. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBMPC. Программа ElectronicsWorkbench и ее применение. М.: Солон-Р, 2000.-506 с.

7. http://do.sssu.ru/virt/library/uchebnik/elec/progelf.html

8. http://www.radioscanner.ru/info/glossary/am

9. В.П. Бакалов, А.А. Игнатов, Б.И. Крук. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для высших учебных заведений.- М.: Радио и связь, 1989. - 525 с.

И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник