РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА – ЧАСТЬ 1

November 9, 2011 by admin Комментировать »

А. А. ВОРОБЬЕВ, Б. И. БОЛОТОВ, Л. Я. ЛЕБЕДЕВ-КАРМАНОВ, Ю. А. НЕФЕДЬЕВ, Б. А. ПАВЛОВ

 

Радиопередающая техника и в ее составе техника мощного радиостроения продолжают развиваться. Достигнуты новые успехи в увеличении мощности передатчиков и расширении их рабочего диапазона, массовом внедрении твердотельных приборов, повышении оперативности управления (и в том числе в необходимых случаях скорости перестройки) благодаря увеличению степени автоматизации и использованию устройств вычислительной техники непосредственно в передатчиках. Показатели радиовещательных, телевизионных и связных передатчиков, характеризующие качество передачи информационных сигналов, продолжают улучшаться. Непрерывно улучшаются параметры излучаемых передающими станциями радиосигналов с точки зрения обеспечения электромагнитной совместимости различных средств и систем. Существенно, а в некоторых случаях и принципиально улучшились как схемные, так и конструктивные решения, и благодаря этому значительно снижена материалоемкость и трудоемкость изготовления.

В технике мощных радиовещательных AM передатчиков километрового, гектометрового и декаметрового (т. е. НЧ, СЧ и ВЧ) диапазонов, как и ранее, основное внимание уделялось дальнейшему повышению КПД и надежности, совершенствованию способов модуляции, сокращению площади, занимаемой оборудованием, использованию новой элементной базы. В созданных за последние годы радиопередатчиках внедрены следующие технические решения, способствовавшие улучшению их показателей: в НЧ и СЧ диапазонах дальнейшее развитие получил бигармонический режим усиления мощности, повышающий КПД радиочастотного тракта на 10… 12%; реализованы схемные и конструктивные решения, гарантирующие устойчивую работу и хорошие качественные показатели при модуляции усилителей мощности ВЧ диапазона, построенных на сверхмощных генераторных лампах; созданы выходные контурные системы в комплексе с фильтрами высших гармоник, обеспечивающие выполнение современных норм на побочные излучения в самых мощных передатчиках ВЧ диапазона; существенно усовершенствованы модуляционные устройства большой мощности; разработана надежная аппаратура защиты; широко внедрены полупроводниковые приборы не только в маломощных устройствах (возбудители, цепи управления и контроля), как это было ранее, но и в аппаратуре питания и в каналах предварительного усиления; используется испарительное охлаждение анодов мощных ламп.

Часть указанных решений применена, например, в созданном в начале десятилетия отечественном СЧ передатчике ПСВ-2000, предназначенном для высококачественного радиовещания и хорошо зарекомендовавшем себя в эксплуатации. Передатчик содержит два автономных блока по 1000 кВт, высокочастотные мощности которых складываются с помощью резонансного Т-мо- ста. Передатчик обеспечивает высокие электроакустические и энергетические показатели, прост в управлении и обслуживании, имеет автоматическую настройку на две фиксированные частоты. В последние годы на его базе разработаны унифицированные передатчики этого диапазона мощностью 1000 (рис. 1) и 2000 кВт, отличающиеся в основном типами генераторных ламп в оконечных каскадах и трансформаторным оборудованием. По сравнению с прототипом вдвое сокращена площадь, занимаемая оборудованием, вместо водяного охлаждения балластных резисторов моста сложения мощностей полукомплектов применено испарительное охлаждение, при котором не требуется постоянной подачи проточной воды, используется современный синтезатор с декадным набором частоты и т. д.

Рис. 4. Схема амплитудно-шагового модулятора

дулятора, снижаются потери на их анодах и потери, обусловленные паразитными емкостями).

К третьей группе относят устройства, построенные по параллельной схеме (рис. 3, в). Эта схема по сравнению с первыми двумя обладает следующими достоинствами: возможно заземление катодов ламп как радиочастотного усилителя мощности, так и модулятора; требуется источник анодного питания с одинарным, а не удвоенным напряжением.

Наряду с усовершенствованной системой анодной модуляции при большой мощности, в первую очередь благодаря внедрению модуляционных устройств класса D, используются и другие системы амплитудной модуляции с повышенным КПД. Так, в передатчиках СЧ диапазона применяется схема Догерти; однако ее не удается использовать в передатчиках ВЧ диапазона, работающих, в отличие от НЧ — СЧ передатчиков, в широком диапазоне частот с частыми перестройками. В этом смысле анодная модуляция при большой мощности имеет неоспоримые преимущества, поскольку в равной мере эффективна для мощных передатчиков НЧ — СЧ и ВЧ диапазонов.

Заслуживает внимания уже нашедший применение в некоторых типах передатчиков импульсно-шаговый способ амплитудной модуляции высокочастотного колебания в соответствующем каскаде, при котором роль модулятора выполняет ряд ключевых усилителей на быстродействующих транзисторах, обеспечивающий ступенчатое изменение анодного напряжения радиочастотного усилителя мощности в такт с изменением модулирующего сигнала (рис. 4). При 100%-ной глубине модуляции все ключевые усилители в предельные моменты либо выключены, либо (в пике модуляции) включены. Управление каскадами усиления производится в цифровой форме сканирующими сигналами с частотой, в несколько раз превышающей модулирующую частоту. Логическая схема определяет нужное число включенных усилителей.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты