4.3 Энергетические соотношения при анодной модуляции

При анодной модуляции СМХ, т.е. J_a1 =(E_a) и J_a0 =(E_a) линейны (рис. 4.12).

Рис. 4.12

Так как J_a0 =(E_a) меняется линейно, то генераторная лампа для модулятора представляет собой активное сопротивление

R = E_ан/J_aoн = const.

Расчет ведут с максимального режима:

E_{a max} = E_ан (1+m);

J_{a1 max} = J_a1н (1+m);

J_{a0 max} = J_aон (1+m);

U_{ma max} = U_maн (1+m).

Так как режим при анодной модуляции перенапряженный, то   1 , значит и КПД будет:

_max = P_{1 max}/P_{0 max} = _н = _min =

= 0,5 ((U_{ma max}J_{a1 max})/(E_{a max}J_{a0 max}))=0,5_max (₁/₀),

где ₁/₀const – вследствие линейности СМХ.

Высокий КПД – это достоинство анодной модуляции.

Благодаря этому лампа генератора выбирается не из максимальной мощности P_лампы=P_{1н(задан)}(1+m)², как при сеточной модуляции, а из соотношения P_лампы=P_{1н(задан)} (1+m) , т.е. в (1+m) раз при анодной модуляции из той же лампы можно “выжать” большую мощность, чем при сеточной модуляции.

4.4 Расчет мощности модулятора

P_мод=(1/2) U_J_ ;

Из условия U_=mE_aн, получим P_мод=(1/2) mE_aнJ_,

J_ = J_{a0 max} - J_a0н = J_a0н (1+m) - J_a0н = J_a0нm,

P_мод = 1/2mE_aнJ_a0m = 1/2m²E_aнJ_a0н = m²/2P_он.

Домножим и разделим на  последнее выражение

P_мод = (m²/2) P_он / = (m²/2)P_{1н(задан)}.

т.е. мощность модулятора одного порядка с мощностью передатчика в несущем режиме (если m=1 и  =1, то P_мод = 0,5P_1задан).

Недостаток анодной модуляции – большая мощность, требуемая от модулятора. Однако эта мощность не теряется впустую, а преобразуется в полезную мощность ВЧ.

4.5 Расчет средней мощности передатчика

P_{1 ср}=P_1н (1+ m²/2)=P_1н+P_1н (m²/2);

P_{o ср}=P_он (1+ m²/2);

P_{a ср} = P_{o ср}-P_{1 ср}=(P_он-P_1н)(1+ m²/2) = P_ан (1+ m²/2);

P_aср  P_aдоп– надо выполнять это условие.

Расчет при анодной модуляции.

Задано P_1н – мощность в антенне в режиме несущей, а также m; _o; _н  _в;

Выбор лампы:

P_лампы=(P_aн /_к_ф)(1+ m) K где K=1,2– коэффициент запаса,

_к,_ф – КПД контуров ВЧ и фидера.

Если генератор вч двухтактный, то

P_лампы=0,5P_лампы.

4.6 Расчет в максимальном режиме Расчет начинается с максимального режима.

1. P_{1 max}=(P_1н/_к_ф)(1+m)².

2. Задаем _{a max}=80⁰  90⁰ , а затем по таблицам Берга определяем _o, ₁ и cos_{a max}.

3. Определяем максимальный импульс анодного тока.

J_{am max}  (J_{a oдоп} (1+ m))/_o,

где J_{ao доп} – паспортное значение допустимого среднего тока.

4. Сносим значение J_ammax на анодную характеристику и определяем e_gmaxmax, e_aminmax, E_gmax.

5. J_{a1 max}=₁J_{am max} ; J_{ao max}=_oJ_{am max};

6. U_{ma max}=2P_{1 max}/J_{a1 max} ; R_oe=U_{ma max}/J_{a1 max};

7. E_{a max}=e_{a minmax}+U_{ma max}  E_{a maxдоп}.

8. Решая систему уравнений

E _gmax=E_{g max}+U_mg;

cos_{a max}=(E_g-E_{g max})/U_mg;

определяем E_{g max}, U_mg;

4. P _{o max} = E_{a max}J_{ao max};

10. P_{a max} = P_{o max} -P_{1 max}

11. По характеристикам i_g =(e_g) при e_{g max max} и e_{a min max} находим J_gmmax.

12. Определяем

cos_{g max} = -E_{g max} /U_mg

и далее находим _g, _{g1 max}, _{go max}.

13. J_{g omax}=_{go max}J_{gm max};

14. R_g = - E_g /J_gomax;

15. J_{g1 max} = J_{gm max}_{g1 max};

16. Определяем требуемую мощность возбудителя по ВЧ

P_{g1 max}=1/2U_mgJ_{g1 max};