Оконечный каскад радиопередатчика
Ниже описывается метод расчета элементов схемы П-контура, который коротковолновики часто применяют в оконечных каскадах радиопередатчиков (см. рисунок).
Штриховыми линиями обозначены паразитные емкости С01 и С02, а также сопротивление нагрузки контура Ra (входное сопротивление антенно-фидерной системы). При расчете емкости Cа и С01, СА и С02 объединим, обозначив: C1=Ca+C01;
С2=СA+С02 (полагаем, что емкость конденсатора Ср велика и ее влиянием пренебрегаем).
Исходные данные для расчета:
Частота fо.
Сопротивление анодной нагрузки лампы Rа; его определяют в процессе расчета режима лампы или берут из таблиц для типового режима выбранной лампы (см., например, [1], стр. 236).
Сопротивление нагрузки контура RA; оно зависит от типа и исполнения антенно-фидерной системы и при хорошем согласовании фидера с ан-теной (КСВ близко к единице) равно волновому сопротивлению фидера.
Добротность нагруженного контура Qэ; чаще всего полагают Qэ=10-20 (для более высоких частот берут меньшее значение).
К. п. д. контура, которым задаются из общих энергетических соображений, целесообразно принять n=0,8.
Расчет параметров контура
Для удобства расчета введем вспомогательный коэффициент:
Вычислим величины емкостей:
Тогда эквивалентная емкость контура определится:
и индуктивность катушки
При всех расчетах берутся величины: С в пф, fо в Мгц, R в кOм, L в мкГн.
По известным формулам (см. например, [2],стр. 75) определяем число витков катушки, задавшись ее габаритами.
В заключение определяем величины паразитных емкостей:
С01=Свыx+См1+Сдр+Скат+Са нач и С02=См2+Спер+САнач,
где: Свых - выходная емкость лампы,
Cм1 - емкость монтажа анодной части схемы,
См2 - емкость монтажа антенной части схемы,
Сдр - собственная емкость дросселя,
Скат - собственная емкость катушки,
Спер - паразитная емкость переключателя,
Са нач и СА нач - начальные емкости конденсаторов.
Значение Свых находят в справочниках. Собственные емкости катушек и дросселей определяют расчетом (см. 12],стр. 81-82) иди измерениями (на Q-метре либо резонансным методом); начальные емкости конденсаторов и паразитную емкость переключателя лучше также измерить.
Емкостью монтажа (Cм1 и См2) обычно задаются в пределах 5-20 пф в зависимости от его исполнения.
Оценка результатов расчета
Необходимо, чтобы значения C1 и С2 были больше величин C01 и С02 соответственно. Иногда, особенно на высоких частотах, случается, что C1<C01. Это означает, что контур не может быть настроен на заданную частоту. В атом случае необходимо принять меры к повышению С1 или снижению С01.
Емкость С1 (для заданной частоты fо) можно увеличить за счет повышения добротности П-контура или снижения Ra. Повышение добротности в любительских условиях трудно реализуемо. Снижения же Да можно добиться путем применения другой лампы, которая в типовом режиме требует меньшего Да, или изменением режима ранее выбранной лампы, снижая Ua, и несколько увеличивая возбуждение.
Снижение С01 возможно за счет применения деталей, имеющих меньшие паразитные емкости, и улучшения монтажа. Правда, улучшение монтажа, как правило, требует увеличения габаритов оконечного каскада..
После уточнения тех или иных параметров снова проводят расчет в указанной последовательности.
Точность расчета существенно зависит от того, насколько близко к реальному значению приняты исходные данные для расчета.
При правильно подобранных параметрах П-контура режим работы каскада будет оптимальным. Об этом можно судить по уменьшению анодного тока лампы на 20-25% при настройке контура в резонанс.
Литература
1.С. Бунимович, Л. Яйленко. "Техника любительской однополосной радиосвязи", изд. ДОСААФ, 1964 г.
2. "Справочник радиолюбителя" под общей редакцией В. В. Мельникова. Свердловское книжное издательство, 1961 г.
Радио N 7 1970, c.28