Студ

Library

Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой

УГТУ-УПИ

Министерство образования РФ

Кафедра «Радиопередающие устройства»










Курсовая работа на тему:


«Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой»



Преподаватель

Студенты

Группа









2006г.

Введение


1. Целью данной Курсовой работы является исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой, ознакомление с методами расчета такого типа генераторов, изучение их нагрузочных характеристик.

2. Принципиальная схема генератора.


Расчетная часть


Для определения числа витков анодной связи с промежуточным контуром воспользуемся данными, полученными при выполнении расчетной части лабораторной работы «Исследование нагрузочных характеристик лампового генератора с внешним возбуждением».

Для случая RаХХ=RаК число витков анодной связи с промежуточным контуром nСВ=15 витков (пятое положение переключателя S1).

Для случая RаХХ=4×RаК число витков анодной связи с промежуточным контуром в два раза больше, чем для случая RаХХ=RаК, nСВ=30 витков (десятое положение переключателя S1).

Для случая RаХХ=RаК оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров



где

rK=7,5 Ом – сопротивление потерь промежуточного контура

RА – сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА

hК – КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=1 значение hК=0,5. При этом генератор работает в недонапряженном режиме. Таким образом


Ом


Коэффициент включения антенного контура

,


где

r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура



Число витков связи между контурами


nСВ=p21×nå =0,019×60=1,15 витков


Максимальная мощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)


 Вт


Для случая RаХХ=4×RаК оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров



где

rK=7,5 Ом - сопротивление потерь промежуточного контура

RА – сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА

hК – КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=4 значение hК=0,75. При этом генератор работает в критическом режиме. Таким образом


Ом


Коэффициент включения антенного контура



где

r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура



Число витков связи между контурами

nСВ=p21×nå =0,033×60=2 витка

Максимальная мощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)


 Вт


3. Ожидаемый вид нагрузочных характеристик генератора при Rахх = Rак и Rахх = 4Rак


 









                Rахх = Rак                                                                   Rахх = 4Rак


4. Результаты выполнения экспериментальной части лабораторной работы сведены в таблицы 1 и 2.


Таблица 1: Для случая RаХХ=RаК

nСВ

0

1

2

3

4

5

Ia0, мА

28

35

36

36

36

36

ЭФ, мА

612

350

250

190

175

120

ЭФ, В

0

2

1,7

1,3

1,0

0,8

ХСВ, Ом

0

7,5

15,1

22,6

30,1

37,7

РК, Вт

2,8

0,92

0,47

0,27

0,23

0,11

РА, Вт

0

0,4

0,29

0,17

0,1

0,06

Р1, Вт

2,8

1,32

0,76

0,44

0,33

0,18

hК

0

0,3

0,38

0,39

0,3

0,37


Таблица 2: Для случая RаХХ=4×RаК

nСВ

0

1

2

3

4

Ia0, мА

12

23

35

35

35

ЭФ, мА

375

310

200

50

20

ЭФ, В

0

2,7

3

2,6

2,1

ХСВ, Ом

0

7,5

15,1

22,6

30,1

РК, Вт

1,05

0,72

0,3

0,02

0,003

РА, Вт

0

0,73

0,9

0,68

0,44

Р1, Вт

1,05

1,45

1,2

0,7

0,443

hК

0

0,5

0,75

0,97

0,99

При заполнении таблиц использовались следующие соотношения:


ХСВ=nСВ×r/nå

РК= IкЭФ2×rК

РАН= UнЭФ2/RН – мощность в антенном контуре

Р1АК – колебательная мощность на выходе генератора

hКН1


По данным таблиц 1 и 2 были построены нагрузочные характеристики лампового генератора с двухконтурной цепью связи с нагрузкой, полученные экспериментальным путем. Экспериментальные нагрузочные характеристики приведены на графиках 1¸6.


График 1.

 


Rахх = 4Rак                                            

 

Rахх = Rак                                                

 

Хсв, Ом

 


График 2.


Rахх = Rак                                                

 

Rахх = 4Rак                                            

 

Iк эф, мА

 

Хсв, Ом

 


График 3.

 



Rахх = 4Rак                                            

 

Rахх = Rак                                                

 

Хсв, Ом

 

P1,

 
График 4.

 



Pa

 

Pк

 

P1

 

Хсв, Ом

 


График 5.

 




Pк

 

Pa

 

P1

 

Хсв, Ом

 


График 6.




Rахх = 4Rак                                            

 

Rахх = Rак                                                

 

Хсв, Ом

 


5.   Вывод


В ходе данной лабораторной работы был исследован генератор с двухконтурной связью его с нагрузкой.

Был проведен предварительный расчет значений максимальной мощности и оптимального сопротивления связи XсвОПТ для двух режимов работы генератора: при RаХХ=RаК и RаХХ=4×RаК.

При проведении экспериментальной части работы было установлено, что расчетные данные довольно точно соответствуют экспериментальным.

Снятые экспериментальным путем нагрузочные характеристики близки к ожидаемым.

Как видно из графиков колебательная мощность Р1, отдаваемая лампой в контур получается максимальной при работе лампы в критическом режиме. При увеличении сопротивления Хсв растет КПД промежуточного контура hК.

Для RаХХ=RаК при увеличении Хсв мощность Р1 падает, так как генератор переходит в недонапряженный режим и, хотя hК растет мощность в антенне РА получается меньше, чем для случая RаХХ=4×RаК.

Для случая RаХХ=4×RаК при увеличении Хсв мощность Р1 сначала растет, так как генератор переходит из перенапряженного режима в критический. Одновременно растет и hК, поэтому при ХсвОПТ такой генератор отдает в нагрузку большую мощность РА. При дальнейшем увеличении Хсв мощность Р1 падает (генератор переходит в недонапряженный режим) и, несмотря на дальнейший рост hК мощность РА также падает.

Основная литература


1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высш. шк., 2000.

2. Левашов Ю.А., Хазанов А.А. Радиотехнические цепи и сигналы: Руководство к выполнению лабораторных работ. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2000

3. Гоноровский И.С., Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1994

4. Радиотехнические цепи и сигналы. Примеры и задачи / Под ред. И.С. Гоноровского. – М.: Радио и связь, 1989

Дополнительная литература

1. Зиновьев А.Л., Филиппов Л.И. Введение в теорию сигналов и цепей. – М.: Высш. шк., 1975

2. Радиотехнические цепи и сигналы / Под ред. К.А. Самойло. – М.: Радио и связь, 1982

3. Лабораторный практикум по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы» / Под ред. Б.Л. Кащеева. – М.: Высш. шк., 1985

4. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. – М.: Наука, 1977