Realizabilitatea circuitului din Fig. 4.13 se limitează la frecvențele la care este posibilă construirea unui transformator de înaltă frecvență cu cuplaj magnetic.
4.3. Pierderi în elementele lanțului de potrivire, energie
Caracteristicile elementelor și conceptul factorului calitativ al conturului
Când curenții curg prin elementele circuitului de potrivire, se încălzesc și o parte a energiei RF intră în căldură. Acest tip de pierdere se datorează valorii finite a Q a elementelor de circuit. Pentru o alegere corectă a elementelor standard de tip CA și calcularea elementelor standard, altele decât valoarea nominală a parametrului necesar să se cunoască valorile curenților ce curg pe elementele și tensiunile care acționează asupra lor, nivelul de disipare a puterii și puterea reactivă totală, exprimată BAP.
Să considerăm ordinea determinării parametrilor energetici ai elementelor prin exemplul celei mai simple rețele de potrivire sub forma unui contur paralel al celui de-al treilea tip (Figura 4.14).
Fig. 4.14. Cea mai simplă CA în formă de bucla paralelă
În Fig. 4.14 rezistența la pierderi în elemente este arătată cu linii punctate. Valoarea lor este calculată prin formule:
unde este factorul de calitate al inductorului, este tangenta unghiului de pierdere a condensatoarelor.
Bunătatea circuitului inactiv este factorul de calitate al circuitului descărcat. Valoarea sa este determinată de următorul raport:
unde u este inductanța și capacitatea circuitului, obținută în timpul traversării secvențiale, este rezistența ohmică a pierderilor tuturor elementelor de circuit atunci când este traversată secvențial.
Cu alegerea corectă a tipului de condensatori, pierderile din acestea sunt de câteva ori mai mici decât pierderile din bobinele de inductanță. Din acest motiv, factorul Q al circuitului inactiv este determinat în principal de pierderile din inductoare. În calcule cu suficientă precizie pentru practica de inginerie, putem presupune.
Pierderile la condensatoare sunt de cele mai multe ori neglijate datorită micșorării lor, sau atribuite pierderilor în bobinele de inductanță.
În benzile VHF și UHF, inductoarele pot fi realizate atât în formă concentrată, cât și sub formă de benzi. Metoda de implementare a inductanțelor depinde de magnitudinea inductanței și de curentul care trece prin ea.
Bobinele de inductanță c sunt realizate în formă concentrată. Ele sunt înfășurate cu un fir cu un pas pe schelete. Cu o rigiditate suficientă, bobinele inductoare pot fi fără ramă. În funcție de frecvența de lucru, o metodă de fabricare a bobinei, înfășurare diametrul firului și factorul de calitate al benzii VHF inductori de acoperire poate fi între 100 și 400 [5, 14].
Valorile mici ale inductanțelor (L<0,1 мкГн ) целесообразно выполнить печатным образом на плате из стеклотекстолита или другого материала в виде полосок определенной длины, ширины и толщины. Максимальная добротность таких индуктивностей обычно не превышает 150 единиц [5, 14]. Для реализуемости любой расчетной индуктивности рекомендуется выбирать .
4.4. Ordinea de calcul electric a circuitului de potrivire PCU
4.4.1. Datele inițiale la calcul
1. Domeniu de frecvență de operare .................................... ().
2. Banda de frecvență ........................ .. ....... .
3. Coeficientul de suprapunere în intervalul ................... .
4. Valoarea calculată a impedanței de intrare a CS .................. ...
6. Gradul necesar de suprimare a armonicilor mai înalte ............. .
7. Valoarea minimă admisibilă a eficienței circuitului de potrivire ... ..η
8. Schema schematică a WMU.
9. Puterea maximă neuniformă .......... ............ dB.
4.4.2. Calculul amplificatorului de putere de ieșire CA
cu transformator HF
Proiectarea schemei VUM este prezentată în Fig. 4.15. În această schemă, legătura T este utilizată pentru a compensa efectul capacității. Se formează inductanța împreună cu capacitatea u.
Fig. 4.15. Schema VUM
1. Pentru confort, calculul PC-ului în doi timpi se efectuează în forma prezentată în Fig. 4.16.
Fig. 4.16. CA convertită
În această schemă, se presupune că rezistența la intrare este egală cu.
Calculul se efectuează la frecvența medie a domeniului de funcționare:
2. Pentru un anumit grad de suprimare a nivelului armonic, se calculează factorul de filtrare necesar. Când se utilizează un circuit în doi timpi în PCB, gradul necesar de suprimare armonică pe circuitul de potrivire poate fi redus cu 15 dB
Calculul este efectuat pentru a doua armonică a frecvenței de operare, adică n = 2.
3. Selectarea factorilor Q încărcați ai circuitelor intermediare (prima) și antenei (a doua) și.
Inițial se calculează valorile minime și maxime admisibile ale produsului factorilor Q încărcați ai circuitelor intermediare și antenei.
Valoarea minimă admisă a produsului factorilor Q încărcați ai buclelor este calculată din condiția pentru asigurarea cerințelor de filtrare
Valoarea maximă admisă a produsului factorilor Q încărcați ai buclelor se calculează din starea de obținere a unei lărgimi de bandă mai mare decât banda de frecvență de operare. Dacă începem de la răspunsul de frecvență aplatizat al două bucle cuplate cu un factor de cuplare A = 1, formula pentru calculul benzii de trecere la nivelul de 0,7 are forma
dar neuniformitatea puterii de ieșire pe intervalul de frecvență de funcționare va fi de cel puțin 3 dB. Pentru a reduce neregularitățile, este recomandabil să oferiți o marjă pentru lățimea de bandă
unde Kzap este factorul de siguranță, care poate fi luat în intervalul de 1,5 până la 2,5 ori și cu atât mai mică este inegalitatea admisă a puterii de ieșire:
În consecință, valoarea produsului factorilor Q încărcați ai circuitelor trebuie să fie aleasă între condiție
O astfel de alegere a valorii va asigura respectarea atât a coeficientului de filtrare, cât și a lățimii de bandă a CA.
4. Factorii Q încărcați ai circuitelor intermediare și antenei ca și cantități independente.
Factorii Q încărcați ai circuitelor AK și PC pot fi diferiți. Cu toate acestea, pentru o uniformitate mai bună a caracteristicilor de frecvență amplitudine ale două bucle cuplate, factorul lor Q poate fi ales ca fiind egal cu
5. Calitatea ralantilor circuitelor intermediare si antene.
Trimiteți-le prietenilor: