Порядок расчета генератора при анодной модуляции.

Задано: Мощность генератора в режиме молчания Р_{1 МОЛ} и рабочая частота f.

1. Расчет начинается с выбора номинальной мощности лампы:

Р_{1 НОМ} (1 + m)P_{1 МОЛ};

2. Лампа выбирается по частоте – f < f _МАКС.

3. Находится анодное напряжение в максимальном режиме:

Е_{а МАКС} = Е_{а НОМ} (1+m).

4. Производится расчет генератора на мощность Р_{1 МАКС} в граничном режиме. Угол отсечки выбирается равным 80^о – 90^о.

5. Определяются токи и напряжения в режиме молчания:

; ;

6. Мощности в режиме молчания равны:

7. Мощность, рассеиваемая на аноде лампы, не должна превосходить допустимую:

Проверка: P_{а мод}< Р_{а доп} ;

8. Амплитуды тока и напряжения модулирующего сигнала:

I_Ω = mI_{а0 мол}, U_Ω = mE_{а мол.}

9. Мощность модулятора:

;

10. Входное сопротивление генератора для модулятора:

;

Как уже отмечалось, что мощность модулятора при анодной модуляции сравнима с мощностью генератора высокой частоты. От коэффициента полезного действия модулятора зависит общий КПД передатчика. Модулятор – это мощный усилитель низкой частоты. Его выходной, самый мощный каскад, должен работать с высоким коэффициентом полезного действия и малыми нелинейными искажениями. Нагрузка модулятора апериодическая, поэтому однотактный выходной каскад должен работать без отсечки анодного тока. Как было показано ранее, КПД усилителя в таком режиме менее 25%. Общие энергетические показатели системы «генератор в.ч. + модулятор» хуже, чем при модуляции смещением [4].

Применение двухтактных модуляторов (рис. 17.3) позволяет получить неискаженный сигнал в режиме с углом отсечки анодного тока 90^о. В режиме молчания модулятор не потребляет энергию от источников питания, так как модуляторные лампы заперты. Модулятор и генератор связаны между собой с помощью модуляционного трансформатора Т₁. Для уменьшения габаритных размеров этого трансформатора из-за подмагничивания сердечника постоянным током I_{а0 МОЛ} напряжение питания на анод генератора подается через низкочастотный дроссель L_б3. Напряжение смещения на управляющей сетке генератора – комбинированное. Постоянное напряжение Е_СМ предохраняет генератор от аварийного режима, который может возникнуть при выходе из строя предварительных каскадов передатчика. Резистор R_СМ – это сопротивление автосмещения, стабилизирующее напряженность режима генератора и линеаризующее начальный участок модуляционной характеристики.

Рис. 17.3

В режиме модуляции общая потребляемая мощность генератором и модулятором зависит от коэффициента модуляции. Как показано в [4].

Р_общ = Р_{0 мол} + Р_{0 мод} = Р_{0 мол} (1 + 0,94m). (17.4)

Выражение (17.4) позволяет сделать заключение о том, что генератор, модулируемый двухтактным модулятором при m = 1 по энергетическим показателям не лучше генератора, модулируемого смещением.

Как известно, средний коэффициент модуляции за длительный промежуток времени при передаче речевых сигналов не превышает 0,3, следовательно, модуляция на анод при двухтактном модуляторе дает большую экономию потребляемой энергии в сравнении с любым видом сеточной модуляции.