Запорожец Издания
линейных усилителях, так как они более склонны к самовоз-, буждению, чем усилители класса С. Если проходная емкость не нейтрализована, она является также причиной побочных излучений. Дело в том, что проходная емкость, умноженная на коэффициент усиления каскада по напряжению (порядка 5-20), входит в динамическую входную емкость усилителя наряду с емкостью между сеткой и катодом. Если коэффициент усиления каскада не постоянен (т. е. имеет место некоторая нелинейность), входная емкость изменяется в такт ВЧ колебаниям и периодически расстраивает сеточный контур усилителя. Л а,та -200 240 200 160 120 во hO 100 SO 60 fO 20 Рис. 139. Анодно-сеточные характерисгики и зависимость уровня комбинационных частот третьего порядка (Кз) от иапряжения смещения у ламп ГУ-80 и ГУ-43Б. Уровень вносимых усилителем искажений (т. е. уровень побочных излучений) при прочих идеальных условиях-правильно подобранном режиме, согласовании с нагрузкой, стабильности питающих напряжений - в конечном счете зависит от линейности и крутизны анодно-сеточной характеристики лампы. Чем больше крутизна и лучше линейность характеристики, тем меньше искажений вносит усилитель. На рис. 139 показаны для сравнения ансщно-оеточные характеристики лампы ГУ-80 и лампы ГУ-43Б, имеющей очень хорошие показатели при усилении однополосного сигнала. На этих же графиках показана зависимость относительно уровня побочных излучений от напряжения смещения в режиме В. Уровень этот отложен на левой вертикальной оси графика. Крутизна характеристики лампы ГУ-80 составляет 5,5 uaje, лампы ГУ-43Б - 40 uaje, а побочные продукты имеют уровень соответственно -30 и -53 дб в идеальных условиях. Из этих графиков видно, что уровень побочных излучений зависит также от напряжения смещения и достигает минимума при таком смещении, которое получается при продолжении прямолинейной части характеристики до пересечения с горизонтальной осью графика (угол отсечки-90%). Видно также, что ошибка в подборе смещения у ламп с малой крутизной (ГУ-80) незначительно увеличивает уровень побочных продуктов, тогда как у ламп с высокой крутизной (ГУ-43Б) даже незначительное изменение напряжения смещения резко увеличивает процент искажений. Поэтому при работе с такими лампами напряжение смещения должно подбираться очень точно и поддерживаться весьма стабильным. Экранное напряжение также нужно хорошо стабилизировать. Вообще, чем меньшие искажения вносит лампа, тем жестче должен поддерживаться ее режим. Поскольку лампы с высокой крутизной имеют довольно значительный разброс характеристик, в частности крутизны и иащряжения смещения, при замене однотипных ламп, (возможно, потребуется подобрать напряжение смещения индивидуально для каждой лампы. Если предполагается соединение нескольких ламп в параллель, нужно выбрать такие экземпляры, которые требуют одинакового напряжени5Г Схмещения в режиме наименьших искажений. Такой подбор можно произ1Ввсти двумя путями - либо снятием индивидуальных характеристик лампы и их сравнением, либо непосредственно в (работе - при подаче двухтонового сигнала и измерении уровня побочных продуктов в зависимости от напряжения смещения. Судить об уровне побочных излучений можно с помощью специального прибора-анализатора спектра или же, весьма грубо, с помощью узкополосного приемника, имеющего индикатор выхода и настроенного на ближайшую побочную частоту (третьего порядка). При налаживании передатч1ика режим малых искажений можно ориентировочно установить следующим образом. По усредненной анодно-сеточной характеристике находим напряжение смещения, продолжив прямолинейную часть характеристики до пересечения с гор(изантальной осью, затем из точки пересечения восстановим (вертикаль до пересечения с линией характеристики лампы и справа от этой точки на оси тока прочтем значение тока покоя. Затем следует регулировкой смещения установить это значение тока покоя, не обращая внимания на величину напряжения смещения. При этом рабочая точка будет установлена на характеристике данного экземпляра лампы более правильно, чем если подать найденное по усредненной характеристике напряжение смещения, так как разброс характеристик ламп проявляется не столько в изменении формы, сколько в виде смещения всей характеристики влево (ИЛИ вправо. Чтобы подобрать (режим минимальных искажений (при поминальной мощности), пр1мется отрегулировать смещение непооредспвенво по минимальному уровню побочных продуктов. В дальнейшем при замене ламп можно ограничиваться регулировкой смещения для установки такого тока покоя, который ранее получился при минимальном уровне искажений Нередко при найденном по графику напряжении смещения получается такой большой ток покоя, который вызывает превышение допустимой мощности рассеяния на аноде в режиме молчания при рабочем анодном напряжении. В этом случае следует выбрать другую, более подходящую лампу или же увеличить смещение и принять специальные меры для уменьшения искажений - например, иведением отрицатело-ной обратной связи по ВЧ. Из генераторных ламп средней мощности, часто применяемых радиолюбителями, довольно хорошей линейностью обладает лампа ГК-71 при токе покоя 40-50 ма. Затем в порядке возрастания искажений следуют ГУ-50 и ГУ-13. Эти лампы в усилителях однополосных сигналов лучше применять в схеме с заземленной сеткой. Малые искажения в такой схеме дают металлокерамические и металлостеклянные лампы с высокой крутизной (порядка 20-50 ма/в) типа ГС-1Б, ГС-ЗБ, ГИ-7Б, ГУ-34Б, ГУ-43Б и им подобные, а также разработанные для модуляторов режима В «правые» триоды типа Г-811. 4. РАСЧЕТ АНОДНОГО КОНТУРА Большое влияние на линейность усилителя имеет (величина анодной нагрузки, в качестве которой в линейных усилителях однополосных сигналов используется настроенный контур, связанный с антенной. Контур этот является устройством, передающим высокочастотную энергию от усилителя к антенне. Слабо связанный с антенной (недогруженный) контур представляет для переменной составляющей анодного тока лампы слишком большое сопротивление, и искажение формы огибающей происходит еще задолго до достижения максимальной подводимой мощности. Слишком перегруженный (при очень большой связи с антенной) контур, наоборот, представляет небольшое сопротивление. Поэтому на нем выделяется небольшая мощность полезного сигнала, а основная часть подводимой к оконечному каскаду мощности рассеивается на аноде лампы усилителя. К-п-Д- каскада при этом значительно снижается, а срок службы лампы сокращается. Чтобы обеспечить правильную трансформацию высокочастотной энергии и необходимую величину анодной нагрузки, анодный контур должен быть соответствующим образом рассчитан и изготовлен. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
|