Особенности колебательных систем резонансных ГВВ.

Особенности колебательных систем резонансных ГВВ рассмотрим на простом примере построения промежуточных (предварительных) каскадов передатчиков, т.к. здесь не предъявляется высоких требований к фильтрации высших гармоник и КПД, колебательные системы стремятся выполнить как можно проще: упрощаются способы регулировки, устанавливается минимальное число контрольно-измерительных приборов. Пример построения межкаскадной цепи для лампового ГВВ в виде параллельного LC-контура при емкостной связи с последующим каскадом приведен на рисунке 1. при параллельном питании цепи анода по постоянному току. Настройка и перестройка по диапазону колебательного контура возможны совместным изменением L u C для широкого перекрытия по частоте, например от 3 – 30 МГц. Входное сопротивление второй лампы VL2 при условии малости сеточного тока определяется главным образом входной емкостью С_ВХ. Поэтому емкость связи С_СВ вместе с емкостью С_ВХ обеспечивают коэффициент трансформации по напряжению , который практически не зависит от частоты. При индуктивной связи между каскадами и нагрузкой хуже фильтрации высших гармоник, сильнее проявляется паразитная емкостная связь. Поэтому на практике она не применяется.

Рисунок 1.Схема межкаскадной цепи ламповых генераторов.

В резонансной схеме связи (рисунок 1) в LC-элементах контура протекают значительные контурные токи, и поэтому в них развиваются большие реактивные мощности. В современных передатчиках, и в первую очередь в транзисторных, межкаскадные цепи строят в виде Г-,П- и Т-образных контуров. Согласующие Г-, П- и Т-образные цепочки выполняют в виде фильтров нижних частот; в последовательных ветвях включаются индуктивности, а в параллельных – емкости (рисунок 2а,б,в). При этом обеспечивается лучшая фильтрация гармоник и одновременно выходные емкости и индуктивности выводов транзисторов (ламп) сравнительно просто включаются в соответствующие LC-элементы либо образуют отдельные согласующие звенья. Такие колебательные цепи сравнительно просто реализуются как в виде сосредоточенных элементов на частотах до 10 – 18 ГГц, так и в виде распределенных на основе отрезков полосовых линий на частотах свыше 100 – 300 МГц.

Рисунок 2.Согласующие цепочки на реактивных LC-элементах: а – Г-цепочка; б – Т-цепочка; в – П-цепочка; г – Г-цепочка с увеличенной индуктивностью.

Согласующая Г-образная цепочка обеспечивает заданную трансформацию активных сопротивлений R₂ в R₁ на заданной частоте w (рисунок 1а, R₁>R₂) при наименьших реактивных токах в LC-элементах и наименьших потерях. Согласующие П- и Т-образной цепочки (рисунок 1б,в) строятся в виде последовательного соединения двух Г-образных цепочек и поэтому допускают произвольное соотношение сопротивлений. Правая цепочка трансформирует R₂ в некоторое сопротивление R₀, а левая – R₀ в R₁.

В каскадах ламповых передатчиков широко используются П-образные цепочки. Входные и выходные емкости ламп при расчетах включают в емкости П-образных цепочек. В транзисторных каскадах наряду с П-образными цепочками часто применяют Г- и Т-образные цепочки. Индуктивности выводов транзистора и паразитные индуктивности других элементов схемы и монтажа при расчетах включают в индуктивности Г- и Т-образных цепочек.

Часто генератор (однокаскадный или многокаскадный) выполняется в виде отдельного законченного блока. В этом случае на входе первого каскада устанавливаются цепочки для согласования с волновым сопротивлением кабеля, подключающего возбудитель, а на выходе последнего каскада ставят согласующую цепочку для согласования с кабелем, идущим к нагрузке.

Согласующие Т-, Г- и П-образные цепочки трансформируют произвольные нагрузочные сопротивления на одной частоте. Полоса пропускания в генераторах с такими цепочками может составлять 10 – 20% от рабочей частоты.