Ламповый диапазонный генератор Советский патент 1958 года по МПК H03B5/04 

где: S-крутизна характеристики лампы; № в

а (8)

- TQ

Таким образом, во всех трех случаях при изменении частоты или крутизны лампы 5 изменяются лишь фазовые углы приведенных коэффициентов передачи, а модули остаются неизменными. При одновре менном изменении крутизны и частоты фазовый угол также постоянен

I если - const ).

VсоI

Таким образом, рассматриваемые режимы работы обеспечивают также коэффициенты передачи, которые дают возможность построения широкодиапазонного генератора с настройкой изменением крутизны S, Для обеспечения требуемого баланса фаз следует взять либо три, либо два каскада на комплексных лампах.

Действительно, если взять третью степень /d или /Сз, то;

5 2 . 5

l-3()+ / 3- (9)

с„. .с„

V (В С- /м С „U) С „ /

. 5

10/Ь --- оf

) -(VCT)(10)

I - 11737-2-. Ri - внутреннее сопротивление лампы; g,Z;, сопротивления, показанные на схеме фиг. I. Если в генераторе используется пентод, . При использовании в качестве нагрузки достаточно большого Zg + Z; сопротивления О В этом случае 1 - 97 К °С9 1-rSZ,. При соответствующем выборе значений Z и Z получаем1.Л; -1-5Z, когда Z,- О(3) -SZ 2.Лз Tf когда Z,. Z Z(4) 3. ATs (5) в случае, когда Z и Z/ образованы конденсаторами С и С/ еприведенные соотношения примут вид: УС.(6) 1+у к,- (7) 1-У + i

Для первого случая баланса фаз получаем при

3 - (-) 0 - -Й- - « -- , )

а для второго случая:

- иЛ-з,, --1(12)

С,. Определяя вдадрат К.-, имеем при

- 3 -№ 111737

Отсюда условие баланса фаз:

« и;С,,,, -1(14)

-о

о

Два варианта схем генератора изображены на фиг- 2 и 3 В схеме по фиг. 2 лампы Л, Л2,Яз с конденсаторами С/ и С, нагрузками Rg и утечками являются регулируемыми по крутизне, а лампа ./7(, служит фазоинвертором. Ее коэффициент усиления выбирается в зависимости от рассматриваемых выше режимов. В случае усилительного режима комплексных ламп, когда Q (для получения ), усиление

фазоинверсного каскада должно быть равно -g- (соотношение И).

В случае работы регулируемых ламп с ослаблением (соотношение 12), когда Со -- °, коэффициент усиления фазоинверсного каскада должен быть равен 8. В этом случае схема принимает вид генератора с катодными повторителями.

Очевидно, что первый режим предпочтителен, так как при нем фазоинверсный каскад имеет малое усиление и, следовательно, его фазовые сдвиги на высоких частотах будут пренебрежимо малы по сравнению с фазовым сдвигом, даваемым регулируемыми лампами. Кроме того, здесь ограничителем амплитуды является немодулируемая фазоинверсная лампа, так как колебания в цепи ее сетки в 8 раз больше колебаний в цепи анода. Благодаря этому амплитуда колебаний генератора не изменяется с частотой, как это имеет место в случае генератора с катодными повторителями, где амплитуда на низких частотах вследствие ма лой крутизны модулируемых ламп, ограничиваюших колебания, резко падает.

При постоянном уровне ограничения можно усиление фазоинверсной лампы подобрать ближе к критическому и тем самым значительно улучшить форму кривой генерируемых колебаний.

Таким образом, схема, приведенная на . 2, соответствуюшая случаю, когда регулируемые лампы работают в усилительном режиме, обладает существенными преимуществами по сравнению со схемой генератора на катодных повторителях.

В этой схеме замкнутое кольцо генератора образовано из трех (в общем случае из п) каскадов с комплексными цепями обратной связи, каждый из которых дает сдвиг фаз на--, и одним фазоишверсным

каскадом.

Схема, показанная на фиг. 3, работает с конечными величинами о. На этой схеме указаны параметры элементов макета генератора. Здесь замкнутоеКОЛЬЦО образовано двумя лампами (Л и .//s) и одной фазоинверсной лампой Лд.

№111737-4 -

На фиг. 4 приведены модуляционные характеристики генератора по

первой/ 9 (Ug,)ii второй (Ugi) сеткам. Как видно, схема дает

fmax 12 мггц и /от1л 0,5 лггг,т. е.перекрытие по частоте больше 25раз.

Клирфактор при наибольшей амплитуде составляет по второй гармоиике приблизительно 10%, а по третьей гармонике - 3%.

На фиг. 5 изображена схема генератора с одной регулируемой лампой Ла. Лампа Лг здесь служит фазоинвертором, а каскад на лампе Л дает поворот фазы на 90° во всем диапазоне генерируемых частот. Для этого она поставлена в режиме работы с емкостной нагрузкой (Ca«i)

при Ее коэффициент усиления равен 5 . , т. е. он яв ю Са, C«;.i

ляется чисто мнимым. Модулирующее напряжение изменяет крутизну 5 так, чтобы приближенно соблюдалось равенство 5 асоС При этих условиях коэффициент усиления каскада будет равен /а, где а - вещественное число, близкое к единице. Таким образом, каскад на лампе Л дает поворот фаз на 90 во всем диапазоне генерируемых частот.

Дополнительный сдвиг фаз на 90° дает регулируемая лампа Л2. Поэтому частота генератора определяется соотнощением 14.

Вариант генератора с одной регулируемой лампой приведен на фиг. 6. Здесь, как и в схеме на фиг. 5, каскад с лампой Л дает поворот фаз во всем диапазоне частот, но уже на 90°, так как нагрузка образована индуктивностьюБлагодаря этому, необходимость в фазоинверсном каскаде отпадает и генератор может содержать лишь две лампы. Частота будет определяться крутизной лампы //2.

Предмет изобретения

8ых Су и С,- Сс, У С/ Со

l ТII Ж II l

иП

y«ff(

л

Фиг. 3

мод