3.3.2.3. Тройная модуляция

В радиовещательных передатчиках большой мощности используют тройную модуляцию, при которой помимо внешней модуляции анодного напряжения Еа и внутренней (автоматической) модуляции напряжения смещения Еg, добавляется еще и внешняя модуляция возбуждения Ug, то есть модулируют по амплитуде предыдущий каскад. При этом напряжение возбуждения описывается выражением:

ug=Ug н+ UgWcosWt = Ugн (1+mg cosWt) ,

где UgW амплитуда огибающей напряжения возбуждения, а mg= UgW / Ug н глубина амплитудной модуляции предыдущего каскада.

Добавление модуляции напряжения возбуждения меняет качественно и количественно процессы, происходящие в ламповом генераторе при модуляции. При двойной анодной модуляции (как и при одинарной) с изменением анодного напряжения напряженность режима меняется, что характеризуется отношением x/xкр в каждой точке модуляционной характеристики. В максимальном режиме при Еааmax это отношение всегда близко к единице, превышая ее 13%, поэтому провал в импульсе анодного тока незначителен. По мере уменьшения анодного напряжения, в совокупности с изменением других напряжений, происходит изменение режима лампы, причем, при двойной и при тройной модуляциях характер этого процесса различен. При тройной модуляции с уменьшением анодного напряжения Еа напряженность режима практически не меняется, и можно считать, что во всех точках модуляционной характеристики генератор работает в режиме, близком к критическому (рис.3.10а), имея мало искаженный (или совсем неискаженный) импульс анодного тока. Здесь процесс модуляции обусловлен уже не перераспределением катодного тока, а его уменьшением вследствие уменьшения напряжения возбуждения, которое сопровождает уменьшение Еа.

Рис.3.10

Этим объясняется и обратный характер изменения сеточного тока: при уменьшении Еа он не растет, как при одинарной и двойной модуляциях, а уменьшается (рис.3.10б), т.е. при тройной модуляции эти процессы такие же, как при модуляции возбуждением.

Существует предельное значение глубины модуляции возбудителя, mgпред, превышение которого при стопроцентной модуляции анодного напряжения Еа (т.е. при m»1) приводит к перемодуляции анодного тока, поскольку он прекращается не при Еа=0, а раньше при некотором значении Еа>0. Предельная глубина модуляции mgпред определяется формулой:

mgпред =

Вариация величины глубины модуляции возбудителя mg в широких пределах на анодном токе практически не сказывается. Однако, влияние значения mg на величину и форму сеточного тока и, следовательно, на режим сеточной цепи, весьма значительно, поскольку с увеличением mg резко снижается уровень сеточного тока, соответственно падают тепловые потери на сетке и уменьшается нагрузка возбудителя, а значит и требуемая от него мощность. Чтобы понизить мощность рассеяния на сетке усилителя до допустимого уровня достаточно принять mg » (0,40,6)mgпред. Для снижения мощности возбудителя величина mg должна быть максимально возможной. Обычно принимают mg » (0,81)mgпред.

Расчет режима генератора в пиковой точке при тройной модуляции не отличается от расчета при двойной модуляции. По его окончании рассчитывают величину mgпред и задают значение mg. Мощность, требуемую от возбудителя при тройной модуляции рассчитывают в максимальном режиме.

Амплитуда напряжения возбуждения в минимальном режиме определяется формулой:

Ugmmin= Ugmmax

Угол отсечки сеточного тока qgmin и напряжение смещения на управляющей сетке Еgmin, а также составляющие сеточного тока в минимальном режиме рассчитывают так же, как при двойной модуляции: из графика b0=f(q) (рис.3.9), где b0=1/SRg, a Rg сопротивление автоматичского смещения в сеточной цепи, находят угол отсечки в минимальном режиме qmin, после чего из формулы (3.12)

сosqmin= – (Egmin – Eg0)/Ugmmin,

откуда находят напряжение смещения в минимальном режиме Еgmin:

Egmin= Eg0 – Ugmmincosqgmin

и вычисляют значения составляющих сеточного тока в минимальном режиме:

Ig0min= ÷Egmin÷ / Rg ,

Ig1min = Ig0min

Здесь a1g и a0g коэффициенты разложения косинусоидального импульса сеточного тока в минимальном режиме.

Мощность рассеяния на сетке при тройной модуляции рассчитывают в режиме модуляции, поскольку во время модуляции в сеточную цепь поступает мощность от возбудителя.

Pgt= (Pg~н Rg)(1+ ) ,

где Pgt= 0,5IgUgн мощность возбуждения, а Igи Ig составляющие сеточного тока в режиме несущей частоты. При линейной аппроксимации модуляционных характеристик и m≠1 составляющие сеточного тока в режиме несущей частоты с достаточной степенью точности могут быть рассчитаны по формулам:

Ig » 0,9

Ig » 0,9 ,

где Ig0min0 и Ig1min0 – значения Ig0 и Ig1 в «нулевой точке» при m=1. Расчет минимального режима производится так же, как при двойной анодной модуляции

Мощность модулятора при тройной модуляции должна быть равна:

Р~мод = ( 0нпок)/hтр

Тройную модуляцию применяют также при построении генератора по схеме с ОС.

Устройства генерирования и формирования радиосигналов


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