Режимы работы

Генератор с внешним возбуждением (ГВВ) представляет собой устройство, преобразующее энергию источников питания в энергию радиочастотных колебаний под действием напряжения возбуждения. Согласно ГОСТ 24375—80 генератором с внешним возбуждением называется генератор электрических колебаний, в котором мощность и частота выходного сигнала зависят от мощности и частоты входного сигнала. В передатчиках ГВВ используются в качестве усилителей мощности и умножителей частоты немодулированных и модулированных колебаний.

Основными элементами ГВВ являются активный элемент (АЭ), нагрузочная система (НС) и источник питания (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема генератора с внешним возбуждением.

В состав ГВВ может входить один или несколько АЭ. Основная задача ГВВ — усиление мощности колебаний, одновременно на них могут возлагаться и другие задачи, например модуляция.

В качестве АЭ используются генераторные лампы, биполярные и полевые транзисторы, туннельные диоды и т. п. Выбор АЭ определяется необходимой мощностью выходных колебаний, рабочим диапазоном частот и другими технико-экономическими характеристиками. В авиационных радиопередающих устройствах наиболее часто используются ГВВ на биполярных транзисторах и лампах.

НС состоит из нагрузки и цепи согласования. Нагрузкой может быть входное сопротивление последующего каскада, антенна или фидер. В качестве цепей согласования применяют колебательные контуры, делители напряжения, трансформаторы. Они обеспечивают согласование выходного сопротивления АЭ с сопротивлением нагрузки. Одновременно решаются задачи Компенсации реактивной составляющей сопротивления нагрузки, фильтрации гармонических составляющих и стабилизации режима работы.

НС подразделяются на резонансные и апериодические. При значении эквивалентной добротности Q_hc > 3 НС считается резонансной, а ГВВ узкополосным. В простейшем случае она имеет цепь согласования в виде параллельного колебательного контура, подключенного между выходом АЭ и нагрузкой. Для улучшения фильтрации высших гармоник могут применяться сложные многоконтурные цепи согласования. Полоса пропускания НС определяется шириной спектра усиливаемого сигнала. Резонансные НС наиболее часто используются в перестраиваемых ламповых и неперестраиваемых транзисторных ГВВ. Если эквивалентная добротность Q_hc < 3 НС считается апериодической, а ГВВ широкополосным. В таких НС цепи согласования могут быть резисторными, дроссельными, трансформаторными, резисторно-дроссельными или резисторно-трансформаторными. Полоса пропускания апериодических НС достаточно широкая и определяется, например, диапазоном рабочих частот передатчика.

Такие НС применяются в транзисторных ГВВ, работающих в широком диапазоне частот. Например, в усилителе мощности передатчика УКВ-радиостанции Р-845м.

Необходимые стабилизированные напряжения подаются из блока выпрямителей передатчика, который питается от бортовой сети.