УГТУ-УПИ
Министерство образования РФ
Кафедра «Радиопередающие устройства»
Курсовая работа на тему:
«Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой»
Преподаватель
Студенты
Группа
2006г.
Введение
1. Целью данной Курсовой работы является исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой, ознакомление с методами расчета такого типа генераторов, изучение их нагрузочных характеристик.
2. Принципиальная схема генератора.
Расчетная часть
Для определения числа витков анодной связи с промежуточным контуром воспользуемся данными, полученными при выполнении расчетной части лабораторной работы «Исследование нагрузочных характеристик лампового генератора с внешним возбуждением».
Для случая RаХХ
=RаК
число витков анодной связи с промежуточным контуром nСВ
=15 витков (пятое положение переключателя S1).
Для случая RаХХ
=4×RаК
число витков анодной связи с промежуточным контуром в два раза больше, чем для случая RаХХ
=RаК
, nСВ
=30 витков (десятое положение переключателя S1).
Для случая RаХХ
=RаК
оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров
где
rK
=7,5 Ом – сопротивление потерь промежуточного контура
RА
– сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН
=10 Ом=RА
hК
– КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ
/RаК
=1 значение hК
=0,5. При этом генератор работает в недонапряженном режиме. Таким образом
Ом
Коэффициент включения антенного контура
,
где
r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
Число витков связи между контурами
nСВ
=p21
×nå
=0,019×60=1,15 витков
Максимальная мощность в нагрузке (при Р1
=2 Вт)
Вт
Для случая RаХХ
=4×RаК
оптимальное сопротивление связи промежуточного и антенного контуров
где
rK
=7,5 Ом - сопротивление потерь промежуточного контура
RА
– сопротивление антенны, в данном случае используется эквивалент антенны RН
=10 Ом=RА
hК
– КПД промежуточного контура. Для получения максимальной мощности при RаХХ
/RаК
=4 значение hК
=0,75. При этом генератор работает в критическом режиме. Таким образом
Ом
Коэффициент включения антенного контура
где
r=452 Ом – волновое сопротивление промежуточного контура
Число витков связи между контурами
nСВ
=p21
×nå
=0,033×60=2 витка
Максимальная мощность в нагрузке (при Р1
=2 Вт)
Вт
3. Ожидаемый вид нагрузочных характеристик генератора при Rахх
= Rак
и Rахх
= 4Rак
Rахх
= Rак
Rахх
= 4Rак
4. Результаты выполнения экспериментальной части лабораторной работы сведены в таблицы 1 и 2.
Таблица 1: Для случая RаХХ
=RаК
nСВ
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Ia0
, мА |
28 |
35 |
36 |
36 |
36 |
36 |
IкЭФ
, мА |
612 |
350 |
250 |
190 |
175 |
120 |
UнЭФ
, В |
0 |
2 |
1,7 |
1,3 |
1,0 |
0,8 |
ХСВ
, Ом |
0 |
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 |
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 |
0,3 |
0,38 |
0,39 |
0,3 |
0,37 |
Таблица 2: Для случая RаХХ
=4×RаК
nСВ
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Ia0
, мА |
12 |
23 |
35 |
35 |
35 |
IкЭФ
, мА |
375 |
310 |
200 |
50 |
20 |
UнЭФ
, В |
0 |
2,7 |
3 |
2,6 |
2,1 |
ХСВ
, Ом |
0 |
7,5 |
15,1 |
22,6 |
30,1 |
РК
, Вт |
1,05 |
0,72 |
0,3 |
0,02 |
0,003 |
РА
, Вт |
0 |
0,73 |
0,9 |
0,68 |
0,44 |
Р1
, Вт |
1,05 |
1,45 |
1,2 |
0,7 |
0,443 |
hК
|
0 |
0,5 |
0,75 |
0,97 |
0,99 |
При заполнении таблиц использовались следующие соотношения:
ХСВ
=nСВ
×r/nå
РК
= IкЭФ
2
×rК
РА
=РН
= UнЭФ
2
/RН
– мощность в антенном контуре
Р1
=РА
+РК
– колебательная мощность на выходе генератора
hК
=РН
/Р1
По данным таблиц 1 и 2 были построены нагрузочные характеристики лампового генератора с двухконтурной цепью связи с нагрузкой, полученные экспериментальным путем. Экспериментальные нагрузочные характеристики приведены на графиках 1¸6.
График 1.
График 2.
График 3.
График 4.
График 5.
График 6.
5. Вывод
В ходе данной лабораторной работы был исследован генератор с двухконтурной связью его с нагрузкой.
Был проведен предварительный расчет значений максимальной мощности и оптимального сопротивления связи XсвОПТ
для двух режимов работы генератора: при RаХХ
=RаК
и RаХХ
=4×RаК
.
При проведении экспериментальной части работы было установлено, что расчетные данные довольно точно соответствуют экспериментальным.
Снятые экспериментальным путем нагрузочные характеристики близки к ожидаемым.
Как видно из графиков колебательная мощность Р1
, отдаваемая лампой в контур получается максимальной при работе лампы в критическом режиме. При увеличении сопротивления Хсв растет КПД промежуточного контура hК
.
Для RаХХ
=RаК
при увеличении Хсв мощность Р1
падает, так как генератор переходит в недонапряженный режим и, хотя hК
растет мощность в антенне РА
получается меньше, чем для случая RаХХ
=4×RаК
.
Для случая RаХХ
=4×RаК
при увеличении Хсв мощность Р1
сначала растет, так как генератор переходит из перенапряженного режима в критический. Одновременно растет и hК
, поэтому при ХсвОПТ
такой генератор отдает в нагрузку большую мощность РА
. При дальнейшем увеличении Хсв мощность Р1
падает (генератор переходит в недонапряженный режим) и, несмотря на дальнейший рост hК
мощность РА
также падает.
Основная литература
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. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1994
4.Радиотехнические цепи и сигналы. Примеры и задачи / Под ред. И.С. Гоноровского. – М.: Радио и связь, 1989
Дополнительная литература
1.Зиновьев А.Л., Филиппов Л.И. Введение в теорию сигналов и цепей. – М.: Высш. шк., 1975
2.Радиотехнические цепи и сигналы / Под ред. К.А. Самойло. – М.: Радио и связь, 1982
3.Лабораторный практикум по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы» / Под ред. Б.Л. Кащеева. – М.: Высш. шк., 1985
4.Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. – М.: Наука, 1977
|