Реферат: Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой
УГТУ-УПИ
Министерство образования РФ
Кафедра «Радиопередающие устройства»
Курсовая работа на тему:
«Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой»
Преподаватель
Студенты
Группа
2006г.
Введение
Целью данной Курсовой работы является исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой, ознакомление с методами расчета такого типа генераторов, изучение их нагрузочных характеристик.
Принципиальная схема генератора.
Расчетная часть
Для определения числа витков анодной связи с промежуточным контуром воспользуемся данными, полученными при выполнении расчетной части лабораторной работы «Исследование нагрузочных характеристик лампового генератора с внешним возбуждением».
Для случая RаХХ=RаК число витков анодной связи с промежуточным контуром nСВ=15 витков (пятое положение переключателя S1).
Для случая RаХХ=4×RаК число витков анодной связи с промежуточным контуром в два раза больше, чем для случая RаХХ=RаК, nСВ=30 витков (десятое положение переключателя S1).
Для случая RаХХ=RаК оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров
/>
где
rK=7,5 Ом – сопротивление потерь промежуточного контура
RА – сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА
hК – КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=1 значение hК=0,5. При этом генератор работает в недонапряженном режиме. Таким образом
/>Ом
Коэффициент включения антенного контура
/>,
где
r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
/>
Число витков связи между контурами
nСВ=p21×nå=0,019×60=1,15 витков
Максимальная мощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)
/>Вт
Для случая RаХХ=4×RаК оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров
/>
где
rK=7,5 Ом — сопротивление потерь промежуточного контура
RА – сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА
hК – КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=4 значение hК=0,75. При этом генератор работает в критическом режиме. Таким образом
/>Ом
Коэффициент включения антенного контура
/>
где
r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
/>
Число витков связи между контурами
nСВ=p21×nå=0,033×60=2 витка
Максимальная мощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)
/>Вт
Ожидаемый вид нагрузочных характеристик генератора при Rахх = Rак и Rахх = 4Rак
/>
Rахх= Rак Rахх= 4Rак
Результаты выполнения экспериментальной части лабораторной работы сведены в таблицы 1 и 2.
Таблица 1: Для случая RаХХ=RаК
nСВ
1
2
3
4
5
Ia, мА
28
35
36
36
36
36
IкЭФ, мА
612
350
250
190
175
120
UнЭФ, В
2
1,7
1,3
1,0
0,8
--PAGE_BREAK--ХСВ, Ом
7,5
15,1
22,6
30,1
37,7
РК, Вт
2,8
0,92
0,47
0,27
0,23
0,11
РА, Вт
0,4
0,29
0,17
0,1
0,06
Р1, Вт
2,8
1,32
0,76
0,44
0,33
0,18
hК
0,3
0,38
0,39
0,3
0,37
Таблица 2: Для случая RаХХ=4×RаК
nСВ
1
2
3
4
Ia, мА
12
23
35
35
35
IкЭФ, мА
375
310
200
50
20
UнЭФ, В
2,7
3
2,6
2,1
ХСВ, Ом
7,5
15,1
22,6
30,1
РК, Вт
1,05
0,72
0,3
0,02
0,003
РА, Вт
0,73
0,9
0,68
0,44
Р1, Вт
1,05
1,45
1,2
0,7
0,443
hК
0,5
0,75
0,97
0,99
При заполнении таблиц использовались следующие соотношения:
ХСВ=nСВ×r/nå
РК= IкЭФ2×rК
РА=РН= UнЭФ2/RН – мощность в антенном контуре
Р1=РА+РК – колебательная мощность на выходе генератора
hК=РН/Р1
По данным таблиц 1 и 2 были построены нагрузочные характеристики лампового генератора с двухконтурной цепью связи с нагрузкой, полученные экспериментальным путем. Экспериментальные нагрузочные характеристики приведены на графиках 1¸6.
График 1.
/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
График 2.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
График 3.
/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>График 4.
продолжение--PAGE_BREAK--
/>/>
/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
График 5.
/>
/>/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
График 6.
/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Вывод
В ходе данной лабораторной работы был исследован генератор с двухконтурной связью его с нагрузкой.
Был проведен предварительный расчет значений максимальной мощности и оптимального сопротивления связи XсвОПТ для двух режимов работы генератора: при RаХХ=RаК и RаХХ=4×RаК.
При проведении экспериментальной части работы было установлено, что расчетные данные довольно точно соответствуют экспериментальным.
Снятые экспериментальным путем нагрузочные характеристики близки к ожидаемым.
Как видно из графиков колебательная мощность Р1, отдаваемая лампой в контур получается максимальной при работе лампы в критическом режиме. При увеличении сопротивления Хсв растет КПД промежуточного контура hК.
Для RаХХ=RаК при увеличении Хсв мощность Р1 падает, так как генератор переходит в недонапряженный режим и, хотя hК растет мощность в антенне РА получается меньше, чем для случая RаХХ=4×RаК.
Для случая RаХХ=4×RаК при увеличении Хсв мощность Р1 сначала растет, так как генератор переходит из перенапряженного режима в критический. Одновременно растет и hК, поэтому при ХсвОПТ такой генератор отдает в нагрузку большую мощность РА. При дальнейшем увеличении Хсв мощность Р1 падает (генератор переходит в недонапряженный режим) и, несмотря на дальнейший рост hК мощность РА также падает.
Основная литература
1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высш. шк., 2000.
2. Левашов Ю.А., Хазанов А.А. Радиотехнические цепи и сигналы: Руководство к выполнению лабораторных работ. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2000
3. ГоноровскийИ.С., Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1994
4. Радиотехнические цепи и сигналы. Примеры и задачи/ Под ред. И.С. Гоноровского. – М.: Радио и связь, 1989
Дополнительная литература
1. Зиновьев А.Л., Филиппов Л.И. Введение в теорию сигналов и цепей. – М.: Высш. шк., 1975
2. Радиотехнические цепи и сигналы/ Под ред. К.А. Самойло. – М.: Радио и связь, 1982
3. Лабораторный практикум по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы» / Подред. Б.Л. Кащеева. – М.: Высш. шк., 1985
4. Янке Е., ЭмдеФ., Леш Ф. Специальные функции. – М.: Наука, 1977