Перспективы цифрового радиовещания (стр. 3 )

Постоянная составляющая анодного тока:

,

Потребляемая мощность и мощность потерь на аноде:

       

       

Электронный коэффициент полезного действия генератора:

       .

Амплитуда возбуждения:

Напряжение смещения:

4 Расчет генератора в режиме анодной модуляции на ЭВМ

Произведем расчет генератора в режиме анодной модуляции для ГК-9А:

  Расчет генератора в режиме анодной модуляции на 'ГК-9А'

  ====================================================

  03-07-2016 

  Исходные данные:

  -----------------------------------------

  UCмакс=0.971(кВ)  UAмакс= 9.030(кВ)

  ECмакс=-0.471(кВ)  ЕАмакс= 9.50(кВ)

  M=100.0(%)  Mс= 25.0(%)

  Схема с общим катодом

--------------------------------------------------------

  Результаты расчета:

========================================================

Кг= 2.20(%)

UC(кВ)  UA(кВ)  IA1(A)  IA0(A)  IC0(A)

  0.971  9.030  12.015  7.085  1.054

  0.874  6.739  9.046  5.216  1.003

  0.777  4.437  6.032  3.446  0.946

  0.680  2.187  2.738  1.569  0.890

  0.583  0.000  0.000  0.000  0.000

Р1(кВт)  Р0(кВт)  РА(кВт)  К. П.Д.(%)  RA(кОм)

54.246  67.305  13.060  80.60  0.7516

30.751  37.164  6.412  82.75  0.7450

13.671  16.370  2.698  83.52  0.7357

  2.818  3.727  0.910  75.60  0.7988

  0.000  0.000  0.000  75.60  0.7988

PC1(Вт)  Рвх(кВт)  RC(кОм)  EC(кОм)

  456.7  0.9532  0.447  -0.4710

  370.3  0.8196  0.446  -0.4478

  291.1  0.6905  0.446  -0.4221

  215.8  0.5716  0.449  -0.3997

  0.0  0.0000  0.449  0.0000

========================================================

С данными значениями амплитуды возбуждения и напряжением смещения, у нас Кг= 2.20(%), что не соответствует исходным данным. Поэтому возьмем амплитуду чуть выше = 0,980 кВ, а напряжение смещения = -445 кВ. Получим:

Расчет генератора в режиме анодной модуляции на 'ГК-9А'

  ====================================================

  03-07-2016 

Исходные данные:

  -----------------------------------------

  UCмакс=0.980(кВ)  UAмакс= 9.100(кВ)

  ECмакс=-0.445(кВ)  ЕАмакс= 9.50(кВ)

  M=100.0(%)  Mс= 25.0(%)

  Схема с общим катодом

--------------------------------------------------------

  Результаты расчета:

========================================================

Кг= 1.58(%)

UC(кВ)  UA(кВ)  IA1(A)  IA0(A)  IC0(A)

  0.980  9.100  12.581  7.548  1.238

  0.882  6.796  9.309  5.454  1.187

  0.784  4.507  6.097  3.535  1.122

  0.686  2.217  2.950  1.717  1.060

  0.588  0.000  0.000  0.000  0.000

Р1(кВт)  Р0(кВт)  РА(кВт)  К. П.Д.(%)  RA(кОм)

57.243  71.708  14.465  79.83  0.7233

31.342  38.858  7.516  80.66  0.7300

13.444  16.789  3.346  80.07  0.7392

  3.147  4.077  0.930  77.19  0.7517

  0.000  0.000  0.000  77.19  0.7517

PC1(Вт)  Рвх(кВт)  RC(кОм)  EC(кОм)

  578.7  1.1296  0.359  -0.4450

  472.6  0.9799  0.360  -0.4272

  374.0  0.8274  0.360  -0.4041

  280.4  0.6847  0.360  -0.3815

  0.0  0.0000  0.360  0.0000

========================================================

Рисунок 4.1. – Зависимость напряжения на аноде лымпы от анодного напряжаения  питания в передатчике

Рисукок 4.2. – Зависимость  мощности выходной ступени передатчика  на одну лампу от напряжения  питания на аноде

Рисунок 4.3. – Зависимость мощность потерь на аноде лампы от напряжения питания на аноде

Рисунок 4.4. – Зависимость потребляемой мошности одной лампы от напряжения питания на аноде

5 Расчет выходной ступени модулятора

Принципиальная схема выходной ступени модулятора показана на рисунке 5.2

Выходная ступень модулятора должна обеспечивать заданную мощность на выходе выходной ступени передатчика для этого выходной ток каждой лампы модулятора должен быть:

,

где - максимальный  ток потребления генераторной лампы в максимальном режиме;

n – количество ламп в выходной ступени генератора;

Задаемся остаточным напряжением на аноде ламп модулятора:

       

Исходя из этих условий по характеристикам сеточного тока на рис. 5.1. Найдем и . Суммарный ток двух ламп будет равен 4.8А

Рисунок 5.1. - Характеристики сеточного тока ГК-9Б

Для уверенного запирания лампы необходимо чтобы

Значит размах напряжения на сетке

По справочной литературе подберем транзистор способный выдержать данный размах напряжений и выходной ток которого равен 4.8А. Остановим  выбор на полевом транзисторе 2П803А. напряжение , выходной ток . Для обеспечения требуемого тока необходимо включить два транзистора параллельно.

Мощность потерь на сетке лампы модулятора:

       <

Сопротивление нагрузки модулятора:

Внутреннее сопротивление модулятора:

КПД модулятора без учета коммутативных потерь:

Выбираем тактовую частоту , где

Мощность коммутационных потерь:

Мощность  потерь на анодах ламп :

<2Pадоп=36кВт

где- мощность потребляемая 3-я лампами генератора

КПД с учетом коммутативных потерь:

6 Расчет промышленного КПД

       Промышленный КПД — это отношение выходной колебательной (полезной) мощности, отдаваемой в антенну к полной мощности, потребляемой передатчиком от питающей сети переменного тока.

Промышленный КПД является одним из основных энергетических показателей передатчика и характеризует его экономичность, правильность выбора ламп и транзисторов и их режимов работы, правильность выбора источников питания и т. д.

Начнем расчет для среднестатистического коэффициента модуляции :

Амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая анодного тока: