Уральский Государственный Технический Университет – УПИ Радиотехнический Институт - РТФ Кафедра ВЧСРТ

Уральский Государственный Технический
Университет – УПИ
Радиотехнический Институт - РТФ
Кафедра ВЧСРТ
УГФС
Устройства генерирования и
формирования сигналов
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР КАК
НАГРУЗКА ГЕНЕРАТОРА С
ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
Лекторы
Харитонов Феликс Васильевич
Булатов Лев Иосифович
Авторы Булатов Л.И.
Гусев Б.В.
Лагунов Е.В.
УГФС
Студент должен знать: основные
параметры параллельных
колебательных контуров –
резонансная частота,
характеристическое сопротивление,
резонансное сопротивление,
добротность контура, коэффициент
включения контура во внешнюю цепь.
 Уметь: по известным параметрам
контура определить сопротивление
нагрузки ГВВ, рассчитывать токи и
напряжения на элементах контура.

УГФС
Темы лекций
Колебательный контур как нагрузка ГВВ.
 Параметры резонансного контура.
 Способы регулировки сопротивления
нагрузки ГВВ.

УГФС

Генератор с внешним возбуждением
должен создавать на нагрузке
гармоническое напряжение
uН  UН cos ωt
в то время, как в выходной цепи
генератора протекает ток,
представляющий собой
последовательность импульсов
iВЫХ  I 0  I1 cos ωt  I 2 cos 2ωt  I 3 cos 3ωt  
УГФС
Напряжение на нагрузке будет
гармоническим в том случае, если
нагрузка избирательна, то есть
представляет собой сопротивление для
одной из составляющих переменного
тока.
 Для остальных же гармоник нагрузка
генератора должна иметь сопротивление,
близкое по величине короткому
замыканию. Часто в роли нагрузки
выступает параллельный колебательный
контур.

УГФС

Если ГВВ работает в режиме усиления
мощности, то контур настраивается на
рабочую частоту ω. В режиме умножения
частоты контур должен быть настроен на
соответствующую гармонику основной
частоты. В удвоителях частоты контур
настраивается на частоту 2ω, в
утроителях – на частоту 3ω.
УГФС
Коллекторная цепь ГВВ

Сопротивление
коллекторной нагрузки
ГВВ
Z К  Z1Z2 Z1  Z2 
где
Z1  r1  jx1, Z2  r2  jx2
УГФС
На резонансной частоте в добротных
колебательных контурах сопротивления
r1 и r2 значительно меньше x1 и x2, а
реактивные сопротивления равны по
величине, но противоположны по знаку.
 Подставив значения сопротивлений Z1 и
Z2, пренебрегая слагаемыми,
содержащими сомножители r1 и r2 в
числителе дроби, получим
сопротивление коллекторной нагрузки
Z К   x1x2 r  jx1  x2 

УГФС

На резонансной частоте x1  x2  0
поэтому сопротивление нагрузки
ГВВ имеет активный характер и
равно
2
RК  xСВ
r

где
r  r1  r2 , xСВ  x1  x2
УГФС
– это сопротивление, которое
связывает колебательный контур с
коллекторной (анодной) цепью
генератора. Если контур включен в
выходную цепь ГВВ полностью, то
сопротивление связи равно
характеристическому сопротивлению
контура ρ, при неполном включении
 xСВ
xСВ  p
где p – коэффициент включения
контура в выходную цепь генератора
УГФС

после подстановки значения xСВ
получим выражение для расчета
резонансного сопротивления
параллельного контура
RК  p 2Q

где Q   r - добротность контура
УГФС

На контуре действует напряжение
UK, а сопротивление ветвей по
модулю одинаково и равно xСВ (если
пренебречь активными потерями в
контуре). Следовательно, амплитуда
контурного тока I КОНТ  U К xСВ .
После преобразований получим
I КОНТ  I К1 p  Q p  I К1 pQ
2
Амплитуда тока в контуре в pQ раз
больше амплитуды тока основной
частоты в выходной цепи генератора
УГФС

Колебательная мощность
1 2
P1  I КОНТ r
2

За счет изменения коэффициента
включения контура в выходную цепь
генератора от 0 до 1 можно
регулировать сопротивление нагрузки
генератора в пределах 0 – ρQ
УГФС
Регулировка нагрузки
изменением индуктивного и
емкостного сопротивления связи
p = L2/(L1+L2)
p = C1/(C1+C2)
УГФС
Список литературы

Евтянов С.И. Радиопередающие устройства. М.:
Связьиздат, 1950. – 643 с.