Электронные процессы в ГВВ

Усилитель мощности – преобразователь энергии источника питатия в энергию ВЧ колебаний с помощью движущихся носителей заряда, т.е преобразование кинетической энергии движущихся зарядов в энергию ВЧ, которое осуществляется в тормозящем поле колебательной системы.

, , e- заряд электрона (e=1.6Кл), m – масса электрона m=Кл.

Лампы		100 В – 12кВ	1 МВт
БЛТ		30 В – 50 В	500Вт
ЛТ		30 В – 100В	500 Вт
Диоды Ганна		10 В – 12 В	1Вт
Лавинопролетные диоды		40 В – 100 В	5 Вт
ЛБВ		300 В – 10 кВ	1-10кВт
Магнетроны		0.5 кВ – 50 кВ	50 МВт
Пролетные клистроны		1 кВ – 500кВ	100 МВт
Отражательные клистроны*		-100 В - -300В	1 Вт 1-1 0мВт

* - не используются.

Энергия затрачиваемая источником питания на разгон электрона .

Энергия ВЧ колебаний:

.

Тепловая энергия, выделяемая на аноде:

,

, .

Выводы:

1. Колебательная система ГВВ должна создавать максимально большое переменное напряжение, тормозящее электронный поток.

2. Желательно, чтобы колебательная система имеля максимальную добротность.

3. Усилитель мощности с нерезонансной нагрузной имеет низкий КПД и относительно небольшую выходную мощность.

Коэффициенты разложения импульса анодного тока.

,   ,   , для .

Графики коэффициентов разложения импульса

Класс “А” () – без отсечки

Особенности:

1. Велик коэффициент усиления.

2. Хорошая линейность усиления.

3. Низкая выходная мощность.

4. Низкий КПД.

Применение – линейное усиление однополосных сигналов. Усиление напряжения при мощности в единицы Ватт.

Класс”АВ” ().

Особенности:

1. Максимальное значение тока первой гармоники в импульсе анодного тока.

2. Маскимальная колебательная мощность.

3. Сравнительно высокий коэффициент усиления.

4. Велика тепловая мощность рассеиваемая на аноде.

5. КПД 30-50%

6. Чаще всего применяют в умножителях ОБП до 20 Вт.

Класс “В” ()

Особенности:

1. (на 20 – 30 дб меньше, чем ), т.е. отсутствует 3 гармоника.

2. Велика колебательная мощность

3. Высокий коэффициент усиления

4. Высокий КПД (50-80%), 50% для УКВ, 80% для КВ,СВ,ДВ.

Класс ”С” (), у транзисторов при В – без смещения. База и эмитер на корпусе через индуктивность.

Особенности:

1. Максимальный КПД

2. Мал коэффициент усиления.

3. Велика амплитуда возбуждающего напряжения.

4. Выходная колебательная мощность не максимальна.

1)(сильно недонапряженный режим),

2) (недонапряженный),

3) (перенапряженный),

4) (критический), наиболее используемый режим,

5) (сильно перенапряженный), находит применение в бигармоническом режиме ГВВ на ДВ, СВ при =95..98%.

Провал в 4,5 обусловлен перераспределением электронного потока между, анодом и сетками. Увеличиваются сеточные токи уменьшается ток анода. ДХ – линия на поле статических характеристик, отражающая изменение под действием .

Дата добавления: 2014-01-07