Пример расчета трехфазной цепи Асинхронные машины Режим генератора Двухполупериодный выпрямитель Трехфазный трансформатор Полупроводниковые диоды Биполярные транзисторы Автогенераторы

Примеры выполнения курсовых работ по электротехнике и электронике

Умножение частоты.

Наличие в составе импульсного тока ряда гармоник с частотами, кратными основной частоте возбуждения, позволяет использовать усилитель, работающий с отсечкой тока, в качестве умножителя частоты.

Для этого не требуется изменения в схемах резонансного усилителя, достаточно лишь нагрузочный колебательный контур настроить на частоту выделяемой гармоники и установить наиболее выгодный для полезной гармоники режим работы активного элемента.

 


Рис. 8.12 Коэффициенты разложения импульсного тока в ряд Фурье в зависимости от угла отсечки q.

Из графиков, изображенных на рис. 8.12, видно, что для удвоения частоты выгодно работать с углом отсечки, близким к 600, при котором коэффициент второй гармоники проходит через максимум, для утроения частоты с углом отсечки 400 и т.д.

 


Рис.8.16 К выбору угла отсечки в умножителе частоты при различных коэффициентах умножения.

Если контур настроен на частоту hw0, h=2,3...., то гармоники тока порядков h-1 и более низких пройдут через индуктивную цепь, а гармоники порядков h+1 и более высоких – через емкостную ветвь контура.

При достаточно высокой добротности напряжение на контуре от всех гармоник, за исключением h-u, очень мало.

По этому напряжение на контуре близко гармоническому с частотой hw0.

Следует иметь в виду, что для полного использования мощности электронного прибора уменьшение угла отсечки должно осуществляется при поддержании амплитуды импульса неизменной.

Для этого одновременно с изменением смещения ÷U0÷ увеличивать амплитуду переменного напряжения на входе Е.

На рис. 8.16 углу q=900 соответствует смещение U01, углу q=600-смещение U02 и т.д.

Амплитуды Е1,Е2,....выбраны такими, что Im остается неизменной.

Можно поэтому считать, что для умножителя частоты характерен режим работы с большими амплитудами входного напряжения.

Это обстоятельство наряду с уменьшением полезной мощности при повышении порядка умножения из-за убывания коэффициентов ah, рис 8.12, существенно ухудшает энергетические соотношения в умножителях.

1.4. Амплитудное ограничение.

В радиотехнике часто возникает необходимость устранить нежелательные изменения амплитуды высокочастотного колебания, возникающие из-за накладки помех на радиосигнал, при передаче частотно-модулированных колебаний через избирательные цепи.

Для этого широко используется амплитудные ограничители, представляющие собой сочетание нелинейного элемента и избирательной нагрузки.

Вольт – амперная характеристика нелинейного элемента должна иметь четко выраженную горизонтальную часть,

а полоса пропускания избирательной цепи должна бить не шире той, которая требуется для передачи информации, содержатся в частоте (или фазе) ограничиваемого колебания.

В качестве амплитудного ограничителя может быть использован, обычный нелинейный резонансный усилитель рис. 5.13 в режиме работы, показанном на рис. 8.18.

Пусть к ограничителю подводится колебание вида

e(t)=E(t)cos[w0t+q(t)] 8.39

 


Причем изменение огибающей Е(t) является нежелательным фактором.

Если это изменение не выходит за пределы горизонтального участка характеристики I=f(u), как это показано на рис. 8.18. то импульсы тока имеют одинаковую амплитуду, не зависимо от Е(t).

Несколько изменяется лищь ширина вершины импульсов.

Поэтому можно в первом приближении считать, что амплитуда первой гармоники, а следовательно, и амплитуда напряжения на колебательном контуре являются в некотором интервале изменения амплитуды Е(t) постоянными величинами.

Характеристику ограничителя с избирательной нагрузкой, обеспечивающей от фильтровывание высших гармоник, можно представить в виде. Изображенном на рис. 8.19.

 


Через Епор обозначено пороговое значение амплитуды входного напряжения, начиная с которого обеспечивается полное ограничение на уровне U0.

При Е(t)>Епор амплитуда на выходе почти не изменяется. Фаза же первой гармоники тока и соответственно выходного напряжения совпадает с фазой напряжения на входе ограничителя.

По этому для выходного напряжения можно написать следующее выражение:

uвых(t)»U0cos[w0t+q(t)]  8.40

Амплитуда выходного напряжения U0 определяется параметрами нелинейного элемента и избирательной нагрузки.

Для схемы, изображенной на рис. 8.15,б,

U0=I1Zэкр,

 


Zэкр-эквивалентное резонансное сопротивление контура.


Общая электротехника и электроника