УГТУ-УПИ
Министерство образования РФКафедра «Радиопередающие устройства»
Курсовая работа на тему:
«Исследование двухконтурной цепи связи генератора снагрузкой»
Преподаватель
Студенты
Группа
2006г.
Введение
1. Целью данной Курсовой работы является исследование двухконтурной цеписвязи генератора с нагрузкой, ознакомление с методами расчета такого типагенераторов, изучение их нагрузочных характеристик.
2. Принципиальнаясхема генератора.
Расчетнаячасть
Дляопределения числа витков анодной связи с промежуточным контуром воспользуемсяданными, полученными при выполнении расчетной части лабораторной работы «Исследованиенагрузочных характеристик лампового генератора с внешним возбуждением».
Дляслучая RаХХ=RаК число витков аноднойсвязи с промежуточным контуром nСВ=15 витков (пятое положениепереключателя S1).
Дляслучая RаХХ=4×RаК число витков аноднойсвязи с промежуточным контуром в два раза больше, чем для случая RаХХ=RаК, nСВ=30 витков (десятое положениепереключателя S1).
Дляслучая RаХХ=RаК оптимальноесопротивление связи промежуточного и антенного контуров
/>
где
rK=7,5 Ом – сопротивление потерь промежуточного контура
RА – сопротивление антенны, в данномслучае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА
hК – КПДпромежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=1 значение hК=0,5. При этом генератор работает в недонапряженномрежиме. Таким образом
/>Ом
Коэффициентвключения антенного контура
/>,
где
r=452Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
/>
Числовитков связи между контурами
nСВ=p21×nå=0,019×60=1,15 витков
Максимальнаямощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)
/> Вт
Дляслучая RаХХ=4×RаК оптимальноесопротивление связи промежуточного и антенного контуров
/>
где
rK=7,5 Ом — сопротивление потерь промежуточного контура
RА – сопротивление антенны, в данномслучае используется эквивалент антенны RН=10 Ом=RА
hК – КПДпромежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ/RаК=4 значение hК=0,75. При этом генератор работает в критическомрежиме. Таким образом
/>Ом
Коэффициентвключения антенного контура
/>
где
r=452Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
/>
Числовитков связи между контурами
nСВ=p21×nå=0,033×60=2 витка
Максимальнаямощность в нагрузке (при Р1=2 Вт)
/> Вт
3. Ожидаемый виднагрузочных характеристик генератора при Rахх = Rак и Rахх= 4Rак
/>
Rахх = Rак Rахх = 4Rак
4. Результатывыполнения экспериментальной части лабораторной работы сведены в таблицы 1 и 2.
Таблица1: Для случая RаХХ=RаК
nСВ 1 2 3 4 5
Ia0, мА 28 35 36 36 36 36
IкЭФ, мА 612 350 250 190 175 120
UнЭФ, В 2 1,7 1,3 1,0 0,8
ХСВ, Ом 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 0,4 0,29 0,17 0,1 0,06
Р1, Вт 2,8 1,32 0,76 0,44 0,33 0,18
hК 0,3 0,38 0,39 0,3 0,37
Таблица2: Для случая RаХХ=4×RаК
nСВ 1 2 3 4
Ia0, мА 12 23 35 35 35
IкЭФ, мА 375 310 200 50 20
UнЭФ, В 2,7 3 2,6 2,1
ХСВ, Ом 7,5 15,1 22,6 30,1
РК, Вт 1,05 0,72 0,3 0,02 0,003
РА, Вт 0,73 0,9 0,68 0,44
Р1, Вт 1,05 1,45 1,2 0,7 0,443
hК 0,5 0,75 0,97 0,99
Призаполнении таблиц использовались следующие соотношения:
ХСВ=nСВ×r/nå
РК=IкЭФ2×rК
РА=РН=UнЭФ2/RН – мощность в антенном контуре
Р1=РА+РК– колебательная мощность на выходе генератора
hК=РН/Р1
Поданным таблиц 1 и 2 были построены нагрузочные характеристики ламповогогенератора с двухконтурной цепью связи с нагрузкой, полученныеэкспериментальным путем. Экспериментальные нагрузочные характеристики приведенына графиках 1¸6.
График1.
/>
Rахх = 4Rак />/>
Rахх = Rак
Хсв, Ом />/>/>/>
График2.
/>/>
Rахх = Rак
Rахх = 4Rак
Iк эф, мА />
Хсв, Ом />/>/>/>
График3.
/>
/>/>
Rахх = 4Rак
Rахх = Rак
Хсв, Ом />/>/>/>
P1, График 4./> /> /> /> /> /> /> /> /> />
/>/>/>
Pa />
Pк
P1 />/>/>/>
Хсв, Ом
График5./> /> /> /> /> /> /> /> />
/>/>/>
Pк
Pa
P1 />/>/>/>
Хсв, Ом />
График6.
/>
Rахх = 4Rак />/>
Rахх = Rак />/>
Хсв, Ом />/>
5. Вывод
В ходе данной лабораторной работы был исследовангенератор с двухконтурной связью его с нагрузкой.
Был проведен предварительный расчет значениймаксимальной мощности и оптимального сопротивления связи XсвОПТдля двух режимов работы генератора: при RаХХ=RаК и RаХХ=4×RаК.
При проведении экспериментальной части работы былоустановлено, что расчетные данные довольно точно соответствуют экспериментальным.
Снятые экспериментальным путем нагрузочныехарактеристики близки к ожидаемым.
Как видно из графиков колебательная мощность Р1,отдаваемая лампой в контур получается максимальной при работе лампы вкритическом режиме. При увеличении сопротивления Хсв растет КПД промежуточногоконтура hК.
Для RаХХ=RаК при увеличении Хсв мощность Р1падает, так как генератор переходит в недонапряженный режим и, хотя hК растетмощность в антенне РА получается меньше, чем для случая RаХХ=4×RаК.
Для случая RаХХ=4×RаКпри увеличении Хсв мощность Р1 сначала растет, так как генераторпереходит из перенапряженного режима в критический. Одновременно растет и hК, поэтому приХсвОПТ такой генератор отдает в нагрузку большую мощность РА.При дальнейшем увеличении Хсв мощность Р1 падает (генераторпереходит в недонапряженный режим) и, несмотря на дальнейший рост hК мощность РАтакже падает.
Основнаялитература
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. Радиотехническиецепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1994
4. Радиотехнические цепи и сигналы. Примеры и задачи / Под ред. И.С. Гоноровского. –М.: Радио и связь, 1989Дополнительная литература
1. Зиновьев А.Л., Филиппов Л.И. Введение в теорию сигналов ицепей. – М.: Высш. шк.,1975
2. Радиотехнические цепи и сигналы / Подред. К.А. Самойло. – М.: Радио и связь, 1982
3. Лабораторный практикум по курсу «Радиотехнические цепи исигналы» / Под ред. Б.Л. Кащеева.– М.: Высш. шк., 1985
4. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф.Специальные функции. – М.: Наука, 1977