1.13. Ключевые режимы работы ГВВ

Основным условием повышения КПД усилителей мощности является уменьшение остаточного напряжения на открытом электронном приборе. Наилучшие результаты достигаются при использовании ключевого режима работы усилителей мощности (КУМ). В ключевом режиме любой электронный прибор попеременно находится либо в запертом состоянии, то есть в режиме отсечки тока, когда потери в нем практически равны нулю, либо в предельно открытом, когда ток через прибор протекает при минимально возможном напряжении на нем. Последнее достигается при работе прибора в режиме насыщения (граничном режиме), при котором его внутреннее сопротивление минимальное: rнас =1/Sгр, где Sгр- крутизна линии граничного (критического) режима. Роль активного элемента (АЭ) сводится к переключению тока или напряжения во внешней цепи, а уровень возбуждения АЭ выбирается из условия насыщения прибора при любом из возможных значений тока через него (характерных для выбранного варианта ключевого режима). Амплитуда и форма импульса тока при таком режиме определяются не АЭ, а внешними цепями, в зависимости от вида которых возможны несколько вариантов ключевого режима. Ключевой режим можно использовать только для усиления высокочастотных колебаний с постоянной амплитудой: колебаний с ЧМ и ФМ, с импульсной модуляцией, при телеграфной работе и т.п. Реализация достоинств ключевого режима возможна лишь при использовании АЭ, обладающих хорошими ключевыми свойствами, которые характеризуются отношением остаточного напряжения на открытом приборе к предельному напряжению, допустимому в рабочих условиях в запертом состоянии (Uотп/Uдоп). Это отношение определяет относительные потери мощности в режиме насыщения при полном использовании прибора по напряжению. Другим важным показателем является скорость переключения прибора из открытого состояния в закрытое и обратно. Этот показатель, связанный с инерционными свойствами прибора, определяет длительность его работы в активной области и, соответственно, мощность коммутационных потерь.

КУМ классифицируют по типу применяемого AЭ и по принципу их действия. КУМ могут быть построены на лампах, транзисторах и тиристорах. По совокупности ключевых свойств транзисторы превосходят тиристоры, хотя последние позволяют получить большие мощности от одного прибора. Различают два больших класса КУМ: усилители звуковой частоты и модуляторы, принцип действия которых основан на использовании широтно-импульсной модуляции (ШИМ) (обычно их называют усилителями класса Д), и ключевые радиочастотные генераторы. Кроме того, все виды КУМ могут быть выполнены по однотактным и двухтактным схемам.

Устройства генерирования и формирования радиосигналов


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.