Расчет лампового автогенератора дециметрового диапазона волн - Курсовая работа

1.1 Расчет генерируемой мощности, которую должна обеспечивать лампа Мощность , которую должна обеспечить лампа, рассчитывается на основании знания требуемой величины ВЧ мощности в антенне с учетом потерь в фидере, в КС и в цепи сетки следующим образом (проиллюстрировано на рис. При этом КПД фидера может быть определен как , где - коэффициент затухания фидера в неперах на метр длины на рабочей частоте; - модуль коэффициента отражения; - коэффициент стоячей волны в фидере; - длина фидера. Пусть необходимо рассчитать мощность, которую должна обеспечивать лампа, работающая на длине волны , при . Выбрав соответствующую строку для РК-6, определяем ближайшие к требуемой () значения частоты (и ) и соответствующие значения коэффициента затухания фидера (и ).Ориентировочную оценку мощности, выделяемой на аноде в виде тепла, производят с использованием следующего выражения: , где - КПД АГ по анодной цепи.Что касается требований по длине волны, то должно выполняться неравенство .Выбор лампы осуществляется с использованием характеристик, с целью определения типа лампы, которая бы удовлетворяла предъявленным требованиям по: - длине волны; Отмечаем, что заданным требованиям удовлетворяет металлокерамическая лампа ГИ12Б: - наименьшая длина волны в непрерывном режимеВ результате данной проверки определяется, возможно ли дальнейшие расчеты режима работы АГ проводить по методу Берга, т.е. без учета инерции электронов. Это возможно при выполнении следующего условия: , где - критическая длина волны лампы, т.е. длина волны, при которой инерция электронов сказывается настолько сильно, что при дальнейшем уменьшении длины волны мощность и КПД генератора резко падают.Амплитуда напряжения на контуре определяется как .Эквивалентное сопротивление контура определяется как

.

.В нижней части диапазона ДЦВ потребная величина эквивалентного сопротивления КС может оказаться меньше эквивалентного сопротивления ненагруженного контура , а значит оптимальный режим генератора не будет обеспечиваться. Поэтому при расчете АГ ДЦВ необходимо после определения требуемой величины сравнить ее с , рассчитав величину требуемого КПД КС , с целью проверки обеспечения заданного значения КПД КС : . Если , то необходимо либо уменьшить , что приведет к уменьшению потребной величины и росту , либо задаться меньшим и произвести расчет заново, т.к. при этом получатся новые значения и .Амплитуда импульсов анодного тока определяется как .Амплитуда постоянной составляющей анодного тока определяется как , где - коэффициент Берга для постоянной составляющей анодного тока.Мощность, подводимая от источника анодного напряжения определяется как

.

.Мощность рассеяния на аноде определяется как и сравнивается с допустимой .

.Величина КПД АГ определяется как , причем полученное значение должно быть не менее величины , заданной в п.Амплитуда напряжения возбуждения рассчитывается следующим образом: , где - проницаемость лампы;Величина коэффициента обратной связи рассчитывается как .

.Значение минимального коэффициента обратной связи рассчитывается как .Величина определяется с использованием следующего выражения: , где - известное значение напряжения запирания при некотором значении анодного напряжения .Угол отсечки сеточного тока определяется как .

. При этом , .Амплитуда импульса сеточного тока составляет обычно .Постоянная составляющая сеточного тока определяется

.

.Суммарная мощность, подводимая к цепи сетки рассчитывается как .

.Мощность, теряемая в источнике смещения составляет .

.Результат вычислений сравнивается с допустимым значением .Методика электрического и конструктивного расчета КС состоит из: - определения поперечных размеров КС;При определении поперечных размеров коаксиальных линий необходимо исходить из следующих соображений: - удобства сочленения их с лампой (учитываются поперечные размеры лампы); обеспечения минимальных потерь и электрической прочности (зависит от амплитуды колебаний). Минимальное затухание линии получается при соотношении поперечных размеров ( - внутренний диаметр наружной трубы, - наружный диаметр внутренней трубы). При этом следует отметить, что при изменении размера данного отношения в пределах затухание возрастает не более чем на 10%, а значит зависимость затухания от отношения диаметров не критична. В большинстве случаев поперечные размеры линий определяются поперечными размерами самой выбранной лампы.Расчет продольных размеров КС подразделяется на следующие этапы: - проверка необходимости использования дополнительной емкости связи;Потребное значение емкости связи определяют из соотношенияДля однородной линии (по всей ее длине волновое сопротивление постоянно): длина анодно-сеточной линии рассчитывается как , где - волновое сопротивление анодно-сеточной линии;Размеры труб должны быть такими, что бы была возможность изменения значений и для подстройки параметров автогенератора, а также была возможность конструктивно закрепить все коаксиальные трубы в одной плоскости для придания конструкции КС же

Содержание

1. Методика выбора лампы

1.1 Расчет генерируемой мощности, которую должна обеспечивать лампа

1.2 Расчет допустимой мощности, рассеиваемой анодом

1.3 Проверка требований по длине волны

1.4 Выбор лампы

2. Методика электрического расчета анодной цепи

2.1 Проверка возможности расчета по методу Берга

2.2 Расчет амплитуды напряжения на контуре

2.3 Расчет амплитуды первой гармоники анодного тока

2.4 Расчет эквивалентного сопротивления контура

2.5 Проверка обеспечения заданного значения КПД КС

2.6 Расчет амплитуды импульсов анодного тока

2.7 Расчет постоянной составляющей анодного тока

2.8 Расчет мощности, подводимой от источника анодного напряжения

2.9 Расчет мощности рассеяния на аноде

2.10 Расчет КПД АГ

2.11 Расчет амплитуды напряжения возбуждения

2.12 Расчет коэффициента обратной связи

2.13 Расчет минимального коэффициента обратной связи

3. Методика электрического расчета цепей сеток

3.1 Расчет напряжение смещения

3.2 Расчет угла отсечки сеточного тока

3.3 Расчет амплитуды импульса сеточного тока

3.4 Расчет амплитуды первой гармоники сеточного тока

3.5 Расчет постоянной составляющей сеточного тока

3.6 Расчет суммарной мощности, подводимой к цепи сетки

3.7 Расчет мощности, теряемой в источнике смещения

3.8 Расчет мощности рассеяния на управляющей сетке

3.9 Расчет сопротивления автосмещения (за счет катодного тока)

4. Методика электрического и конструктивного расчета КС

4.1 Определение поперечных размеров КС

4.2 Расчет продольных размеров КС

4.2.1 Проверка необходимости использования дополнительной емкости связи

4.2.2 Расчет длин линий

4.2.3 Расчет конструктивных размеров коаксиальных труб

Заключение

Список использованных источников лампа автогенератор электрический анодный

1. Методика выбора лампы

Современный уровень развития радиопередающих устройств и требования, предъявляемые к ним, обусловлены усложняющимися задачами, решаемыми радиотехническими системами, в состав которых те входят. Это определяет высокие требования к лицам, эксплуатирующим данные устройства в части, касающейся знаний о принципах и особенностях функционирования как отдельных блоков, так и аппаратуры в целом, навыков расчета, способности всесторонне анализировать полученные результаты, делать грамотные выводы и т.д.

В ходе выполнения РГР мы получили возможность: 1. Углубить свои знания по темам "Общие принципы генерирования высокочастотных колебаний. Основы теории генераторов с электростатическим управлением электронным потоком" и "Автогенераторы с электростатическим управлением электронным потоком" раздела "Генерирование высокочастотных колебаний" учебной дисциплины "Радиопередающие устройства".

2. Применяя приведенную выше методику, рассчитать АГ ДЦВ по заданным для каждого варианта исходным данным, критически оценивая полученные результаты, анализируя их и делая соответствующие выводы.

3. Упрочить навыки и повысить эффективность работы с технической и справочной литературой.

Полученные в ходе РГР знания и навыки помогут нам лучше освоить особенности ламповых автогенераторов дециметрового диапазона волн.

1. Гейхман М.З., Ельчанинов А.М., Шаров Д.А. Радиопередающие устройства РЭС. В 2-х частях. - Минск: МВИЗРУ, 1986.

2. Ельчанинов А.М., Шаров Д.А., Омельчук А.П. Радиопередающие устройства радиоэлектронной техники. - М.: Воениздат, 1991.

3. Павловский А.В., Макаров И.В., Шаров Д.А. Радиопередающие устройства. В 2-х частях. - Минск: ВА РБ, 2006.

4. Галин А.С., Гейхман М.З. Проектирование и расчет радиолокационной и телеметрической аппаратуры. - Минск: МВИРТУ, 1959.

Размещено на .ru