Основные параметры цепей согласования мощных ГВВ

К мощным ГВВ следует отнести ВУМ и возбуждающий ВУМ усилительный каскад. Все остальные предшествующие усилители на один – два порядка менее мощные устройства и о построении ЦС таких усилителей разговор пойдет позднее.

Основным энергетическим показателем ЦС ВУМ является коэффициент передачи мощности в оконечную нагрузку. Чаще коэффициент передачи именуют коэффициентом полезного действия ЦС. Математически КПД ЦС выражается формулой

,

где - колебательная мощность, которую отдает АЭ ВУМ в нагрузку по цепи выходного электрода, - мощность, которая поступила в оконечную нагрузку ВУМ.

Часть колебательной мощности теряется в виде тепла на элементах ЦС при протекании по ним ВЧ токов. Поэтому вторая форма записи КПД ЦС имеет вид

Совершенно очевидно, что чем больше элементов имеет ЦС при прочих равных условиях, тем больше будет она иметь потерь и ниже КПД.

При оценке КПД ВУМ принимают во внимание его электронный КПД и КПД цепи согласования

Вторым важным показателем ЦС ВУМ степень подавления гармоник основной рабочей частоты в оконечной нагрузке. Математически степень подавления определяется следующим соотношением

,

где - мощность n-ой гармоники в оконечной нагрузке. Обычно расчет ведется для самой сильной гармоники, которая достигает нагрузки. Чаще всего это вторая гармоника, но иногда бывает третья гармоника. Степень подавления гармоник всегда определена по величине требованиями ГОСТ и других нормативных документов. Если подавление высших гармоник возлагается на ЦС ВУМ, то в этом случае говорят о фильтрующей способности ЦС, которая количественно характеризуется коэффициентом фильтрации

.

В числителе имеет место отношение гармоник тока на выходе АЭ, в знаменателе – отношение тех же гармоник в оконечной нагрузке. Коэффициент Ф всегда значительно больше единицы и составляет величину сотни и тысячи единиц. Коэффициент фильтрации ЦС рассчитывается исходя из заданной степени подавления. Расчетная формула для Ф при равенстве величины активной составляющей оконечной нагрузки для тока первой гармоники и токов высших гармоник имеет вид

.

Например, для подавления второй гармоники на (-60) дБ коэффициент фильтрации ЦС должен составлять величину Ф = 500.

Как уже упоминалось ранее, задача фильтрации возлагается на цепи согласования, выполненные на основе резонансных контуров, либо на ЦС с коэффициентом перекрытия по частоте меньше октавы.

Рассмотрим подробнее резонансные цепи согласования.

Дата добавления: 2015-07-24