clc modülasyonlu bir vericiyim. Paralel anot-kalkan modülasyonu

Genlik modülasyonunun birçok dezavantajı vardır. Kötü enerji, radyo parazitine duyarlılık, AM sinyallerinin alımına neredeyse her zaman tıslama eşlik eder, ..., bu nedenle, çoğu radyo iletişim sisteminde AM, uzun süredir tek yan bant ve frekans modülasyonu ile değiştirilmiştir. Ancak AM'nin iki avantajı vardır, bu sayede dijitalleşme konusundaki başarısız girişimlere rağmen KSDV dış yayıncılığında hala kullanılmaktadır. İlk olarak, bir AM sinyalini almak için çok basit ve ucuz bir alıcı gereklidir. Radyo iletişim sistemlerinde, radyo alıcılarının sayısı, kural olarak, radyo vericilerinin sayısına ve örneğin, mevcut tek bantlı bir vericinin arka planına karşı tek bantlı bir alıcı inşa etmenin karmaşıklığına eşittir. aynı radyo istasyonu tasarımı, bir rol oynamaz. Buna karşılık, vericilerden milyonlarca kat daha fazla alıcının olduğu yayıncılıkta, alıcının basitliği (ve fiyatı), endüstrinin ekonomisini ve yayınların dinlenebilirliğini tamamen belirler. İkincisi, AM sinyalinin seviyesi gürültüye düştüğünde, sadece insan konuşmasının anlaşılırlığı ve doğallığı değil, müzik eserlerinin tanınması bile korunur. Bu avantajların her ikisi de, aynı frekans aralıklarında başka herhangi bir modülasyon sistemi tarafından henüz geçilmemiştir. Yani AM radyoda uzun süre yaşayacak. Ancak, güçlü vericilerin çıkış aşamalarında radyo tüpleri olduğu gibi! Ne yazık ki, transistörler orada çok rahatsız hissediyorlar.

AM'nin etkin oluşumu, ekran ızgarası ve lambanın anodu üzerindeki besleme voltajları değiştirilerek radyo vericisinin çıkış aşamasında gerçekleştirilir. Aynı zamanda, çıkış aşaması da dahil olmak üzere taşıyıcı oluşum yolu doğrusal olmayan (sınıf B ve C modları) veya hatta dijital (sınıf D, E, F modları) olabilir. Vericinin bu yapısı, dijital devreler %100 tekrarlanabilirliğe sahip olduğundan ve ayar gerektirmediğinden (E hariç) üretimi kolaylaştırır. Örneğin, ön çıkış aşaması da dahil olmak üzere orta dalga yayın için tasarlanmış düşük güçlü bir AM vericisinin dijital yolu dergimizde zaten yayınlanmıştır. Uyarıcıda düşük seviyede üretilen AM sinyalinin lineer amplifikasyonu (tek yan bant modülasyonunda alışılmış olduğu gibi) ayarlanması zor bir lineer yol gerektirir, çıkış gücünü 4 kat azaltır ve verim %20'den azdır . 100 watt'lık SSB alıcı-vericiniz dürüst (hat yolunun güçlendirilmesi yerine) AM'ye sahipse, taşıyıcı modunda sinyal gücü 100 watt ve modülasyonun zirvesinde - 400 watt olacaktır. Böylece en iyi ihtimalle ortalama 25 watt'lık bir güçle yetiniyorsunuz ve aynı zamanda alıcı-verici güç kaynağından SSB modunda tam güçle aynı miktarda tüketiyor.

Aslında, anot akımının ilk harmoniğinin RF bileşenindeki değişiklik ve bunun sonucunda salınım devresindeki voltaj, U a1 = I a1. R k , çıkış tüpünün ekranlama ızgarasındaki voltajın modülasyonu ile zamanla değişerek üretilir. Lambanın anodunun, çıkış voltajının düşük genliklerinde (verimliliği artırmak için) aşırı ısınmaması için, modülasyon ile zamanla, anot besleme voltajı da değiştirilir, böylece anot akımının herhangi bir değerinde devredeki RF voltajının %110 - 120'si olacaktır. Bu, anot ekran modülasyonunun ilkesidir - AEM (Şekil 1).

Bir tane daha önemli AEM kuralı daha var: modülasyon sinyalinin herhangi bir değeri için, lambanın koruyucu ızgarasındaki voltaj, anot voltajından daha az olmalı ve modülasyon yokluğunda olduğu gibi onunla aynı oranı korumalıdır. Bu kural devrede gözlemlenmelidir, böylece vericinin çalışması sırasında ihlal edilmesi imkansız olacaktır, aksi takdirde çıkış aşaması lambası ekran ızgarasında arızalanacaktır. Izgara sadece eriyecek.

Değişken modülasyonlu olanlarla sabit besleme gerilimlerinin toplamını en az iki şekilde uygulamak mümkündür. Hemen akla gelen ilk, en basit, iki voltaj kaynağını seri olarak bağlamaktır - sabit bir besleme E a veya E g2 ve Şekil 2'de gösterildiği gibi alternatif bir modülasyon sinyali U am veya U g2 m. iyi, iki ciddi "AMA" dışında. İlk olarak, anot akımının sabit bileşeni, modülasyonlu voltaj kaynağından akar. Bu, çıkış modülasyon transformatörünün önyargı ile çalışması gerektiği (ve çekirdek kesitinin neredeyse iki katı ve manyetik olmayan bir boşluğa sahip olması) veya önyargı akımını telafi etmek için modülatörün çıkış aşamasının tek olması gerektiği anlamına gelir. sona erdi ve A sınıfı modunda çalıştırın (Bu hala bir soba!). Watt birimlerindeki güçlerden bahsediyorsak, bu teknik olarak oldukça mümkündür. Vericinin onlarca ve yüzlerce wattlık bir güce sahip olması gerekiyorsa, modülasyon transformatörünün boyutu ve maliyeti büyük ölçüde artar. İkinci "HAYIR": Modülasyon transformatörü yüksek potansiyel anot voltajındadır. Bu nedenle, sargılarının arasına, transformatörün tasarımını ciddi şekilde zorlaştıran ve bozulma riskini artıran yüksek voltaj yalıtımı yerleştirmek gerekir. Sonuç olarak, böyle bir transformatör, tasarlanan her verici için ayrı ayrı hesaplanmalı ve üretilmelidir ve teknik ve ekonomik nedenlerle birleştirilemez. Yani, şemanın görünen sadeliği ciddi teknolojik zorluklara dönüşüyor.

Bununla birlikte, Kirchhoff'un ikinci yasasını ve her kaynağın devresinde iki reaktans kullanarak ortak bir yük üzerindeki voltajların eklenmesini hatırlayarak, paralel bir toplama devresi çizebilirsiniz (Şekil 3). Şema daha karmaşık hale geldi. İki ek LC zincirine sahiptir. Ancak, modülasyon transformatörü zaten sıfır potansiyeldedir ve önyargısı yoktur!!! Yani, kalitesi olarak standart bir çıkış veya hatta bir güç transformatörü kullanabilirsiniz, kendiniz tasarlayıp saramazsınız. Endüktanslardaki kaçınılmaz sapma, transformatörden düşük frekanslı bobinlere geçmiştir, bunlar da standart olarak mevcuttur ve ayrıca bağımsız olarak sarılmaları gerekmez. Yüksek potansiyel farkı, onlar için tipik olan izolasyon kapasitörlerine girmiştir. Bunun gibi. Biraz düşünerek, devreyi biraz karmaşıklaştırarak, uygulamasını basitleştirebilir ve güvenilirliği artırabilirsiniz!

Devre elemanlarının hesaplanması. Hesaplama için ilk veriler: modülasyon frekansları bandı, anot Ua'nın besleme voltajları, ekran ızgarası Ug2 ve verici Ia ve Ig2'nin çıkış aşamasının tüketim akımları. Hesaplamayı hemen belirli bir örnek üzerinde yapalım. F min = 50 Hz, F max = 8000 Hz (AM yayın, 16K0A3EGN emisyon sınıfı) olsun, anot besleme gerilimi 400 volt, ekran ızgara gerilimi 175 volt olacaktır. Anot devresindeki akım tüketimi 300 mA, ekran ızgara devresinde 30 mA. Nispeten hafif bir modda bir çift 6P45S lamba tanınır.

Anot devresi.

Anot devresindeki modülatörün eşdeğer yük direnci:

1. Ra = Ua / Ia; veya sayılarla: Ra = 400 / 300 = 1.333 kΩ.

Daha düşük modülasyon frekansı Fmin'de, 3 dB'lik frekans yanıtında bir blokaj kabul edilebilir. Bu nedenle, anot modülasyon bobini X LDr1'in endüktif direnci en az Ra olmalıdır. Böyle:

2. L Dr1 \u003d Ra / (2 π Fmin) \u003d 1333 / (2 * 3.14 * 50) \u003d 4.24 G. L Dr1 \u003d 5 G marjı ile alalım.

Maksimum çalışma modülasyon faktörünü m belirleyelim. m = %100'de, yüksek bir aşırı modülasyon ve bozulma olasılığı vardır, bu nedenle maksimum çalışma modülasyon derinliğinin ("sinüs modu" olarak adlandırılan - tona göre ayarlama) %90 olduğunu varsayacağız. O zamanlar:

3. Ua m \u003d Ua * m \u003d 400 * 0.9 \u003d 360 volt.

Ancak, konuşma ve müzik için minimum tepe faktörü (en yüksek sesin modülasyon voltajının ortalama seviyeye oranı) hiçbir zaman 3'ten az olmadığından (senfonik müzik konserleri için tepe faktörü 7'ye ulaşabilir), ortalama modülasyon derinliği olacak:

4. m cf \u003d m / q \u003d 0,9 / 3 \u003d 0,3 veya %30

Buna göre, anot devresindeki ortalama modülasyon voltajı:

5. Ua m cf \u003d Ua * m cf \u003d 400 * 0,3 \u003d 120 volt.

Çalışma modunda Dr1 jiklesinden iki akım akar: sabit bir 300 mA ve bir alternatif akım, ortalama modülasyon voltajı ve düşük modülasyon frekansında jiklenin reaktansı ile belirlenir. Maksimum akım değerinde indüktörün manyetize olmaması önemlidir. Bu nedenle, m = 0.9'daki tepe modülasyon voltajını dikkate alıyoruz.

6. Akım genliği I Dr1 ~ = Uam / (2 π Fmin L Dr1) = 360 / (2 * 3.14 * 50 * 5) = 0.229 A.

Düzleştirici filtre devrelerinin aksine, indüktör akımının maksimum değerinin seçimi, termal etkiye göre değil, maksimum akım genliğine göre seçilmelidir, böylece indüktör, modülasyonun tepe noktalarında manyetize olmaz. sinyal. Daha düşük çalışma frekansında 3 dB'lik bir düşüş dikkate alındığında, anot bobininin tasarlanması gereken akım değeri şu şekildedir:

7. I Dr1 = Ia + I Dr1 ~ * m * 0.707 = 300 + 229 * 0.9 * 0.707 = 446 mA.

"D" serisinin standart düşük frekanslı bobin tablosuna göre, D48-2.5-0.4'ü seçiyoruz. Parametreleri şunlardır: 400 mA çalışma akımında 2.5 henry endüktansı, aktif direnç 54 Ω, maksimum çalışma akımında sargıdaki şebeke frekansının maksimum alternatif voltajı 11 volttur (genlik - 15,6 V). Böylece, D48 indüktörü için tepe akım değeri şöyle olacaktır: 0.4 + 15.6 / (2 * 3.14 * 50 * 2.5) = 420 mA. Mevcut genliğin maksimum değerin üzerinde - 26 mA veya %6,2'nin aşılması. Yani, modülasyonun zirvesinde, çekirdekteki endüksiyon 1,6 Tesla değil, %6,2 daha fazla, yani 1,7 Tesla olacaktır. 1,6 - 1,7 Tesla'lık manyetik bant devreleri için manyetizasyon grafiğinin alanı, çekirdek henüz doymamış olmasına rağmen, halihazırda önemli bir doğrusal olmayanlık ile karakterize edilmiştir. Ancak, alt modülasyon frekansı 50 Hz değil de %6.2 daha yüksek, yani 53 Hz ise (bir radyo alıcısından müzik dinlerken pratikte fark edilmez), o zaman doğrusal olmayan bölgeye giriş olmayacaktır. Bununla birlikte, modülasyon sinyalinin giriş filtresinde, modülatöre uygulamadan önce, daha düşük çalışma frekansında %6,2 oranında ek bir frekans yanıtı blokajının sağlanması gerekli olacaktır. Bununla birlikte, örneğin D47-1.2-0.56 gibi kasıtlı olarak büyük bir çalışma akımına sahip bir bobin seçebilir ve 4 parçayı seri olarak bağlayabilirsiniz. Bununla birlikte, seçimi D48-2.5-0.4'e bırakırsak, 5 G'lik bir endüktans elde etmek için seri olarak bu tür iki bobini açarız. Kompozit indüktörün (seri olarak bağlı iki D48) aktif direnci boyunca anot besleme voltajı düşüşü şöyle olacaktır:

8. U Dr1 \u003d Ia * 2 * R Dr1 \u003d 0,3 * 2 * 54 \u003d 32,4 V.

Böylece, indüktördeki kayıplar dikkate alınarak doğrultucu çıkışından gerekli anot voltajı şöyle olacaktır:

9. Ea \u003d Ua + U Dr1 \u003d 400 + 32.4 \u003d 433 V.

Ayırma kapasitörü Cp1, verici anot devresi Ra'nın aktif direncinin paralel bağlantısı ve modülü olan X LDr1 modülasyon bobininin endüktif direnci için çalışır:

10. Za = √1/(1/R 2 a +1/X 2 LDr1) = √1/(1/1333 2 +(2*3.14*50*5) 2) = √1/(1/1333 2 +1 /1571 2) = 1016Ω.

Daha düşük Fmin frekansında, X Cp1 reaktansı Za'nın 1/5'inden fazla olmamalıdır. Böylece:

11. Cp 1 \u003d 5/ (2 π Fmin Za) \u003d 5 / (2 * 3.14 * 50 * 1016) \u003d 15.7 uF.

600 V'ta 20 mikrofaradlık standart derecelendirmeyi ve MBGO-2 kapasitör tipini uyguluyoruz.
Anot bobininin yakınına monte edilen engelleme kapasitörü Sat 1, anot doğrultucu filtresinin çıkış kapasitörüne paralel olarak bağlanır. Bu nedenle, kapasitif reaktansı Za'dan 20-50 kat daha az olmasına rağmen, yine de, modülatörde onu örneğin Cp 1'e eşit bir minimum kapasitansa ayarlamak mümkündür ve doğrultucu filtre Ea'nın çıkış kapasitörü kapasitansın geri kalanını devralır. Ana şey, toplam kapasitelerinin daha az olmaması gerektiğidir.

12. Sat total \u003d (20 ... 50) / (2 π Fmin Za) \u003d (20 ... 50) / (2 * 3.14 * 50 * 1016) \u003d (63 ... 157) μF.

Yani, Sat 1 olarak 20 uF'lik bir kapasitör takarsanız ve örneğin, doğrultucunun çıkışına toplam 75 uF kapasitans ile seri olarak bağlanmış iki 150 uF elektrolitik kapasitör takılırsa, her şey yolunda gidecektir. . Ya da daha modern tiplerden 600 volt başına 50 veya 100 mikrofarad bulabilirsiniz, örneğin K75-40b.
Kompozit modülasyon bobininin aktif direncindeki kayıpları hesaba katarak, modülatör tarafından vericinin anot devresine m = %90'da verilen güç:

13. Pm a \u003d U 2 am / (2 * Ra) + (I Dr1 ~ / q) 2 * 2 * R Dr1 \u003d 360 2 / (2 * 1333) + (0.054 /) 2 * 2 * 54 \u003d 48.6 + 3.5 = 52,1 watt.

m = 1 ile bu güç 64 W olacaktır ve m = 0,3 ile sadece 5,7 W gerekli olacaktır.

Ekran ızgara devresi.

Modülasyon doğrusallığı için, dinlenme modunda olduğu gibi alt tepe noktasında (minimum voltajlar Ua min ve Ug 2min'de) aynı voltaj oranını korumak gerekir. Yani,

14. Ua / Ug 2 \u003d Ua dak / Ug 2dk \u003d 400 / 175 \u003d 2,29

m = 0.9'da anottaki minimum voltaj

15. Ua min \u003d Ua - Ua m \u003d 400 - 360 \u003d 40 volt.

Bu nedenle, %90 modülasyonda ekran ızgarasındaki minimum voltaj şöyle olmalıdır:

16. Ug 2dk \u003d Ua dk / 2,29 \u003d 40 / 2,29 \u003d 17,5 V.

Böylece,

17. Ug 2 m \u003d Ug 2 - Ug 2dk \u003d 175 - 17,5 \u003d 157,5 V ve etkin değer 111,4 V'dir.

Ekran ızgara devresindeki modülasyon transformatörünün yükü anot devresine göre ihmal edilebilir olduğundan (güç on kat daha azdır), hesaplama anot modülasyon devresinden farklı olacaktır. Modülasyon transformatörünün toplam yüküne bağlı olarak ekran ızgara devresinin parametrelerini seçeceğiz. Anot devresinden yeniden hesaplanan ekran ızgara devresindeki modülatörün eşdeğer yük direnci şöyle olacaktır:

18. Rg 2e \u003d Ra / (Ua / Ug 2) 2 \u003d 1333 / 2.29 2 \u003d 254 Ω;

Bu direnç, ekran ızgara devresine paralel olarak bağlanan, devrenin frekans yanıtını etkilememesi gereken, yani orijinalinden en az 5 kat daha büyük olması gereken indüktörün gerekli endüktif direncini belirler:

19. L Dr2 \u003d 5 Rg 2e / (2 π Fmin) \u003d 5 * 254 / (2 * 3.14 * 50) \u003d 4.04 G. Standart değer 5 G'dir.

Düşük modülasyon frekansında indüktörün endüktif reaktansı şöyle olacaktır:

20. X LDr2 = 2 π F min L DR2 = 2 * 3.14 * 50 * 5 = 1571 Ω.

Ekran ızgara devresi direnci

21. Rg 2 \u003d Ug 2 / Ig 2 \u003d 175/30 \u003d 5.833 kΩ.

Ekran ızgara devresi boyunca Rg 2 >> Rg 2e, (5833 >> 254) ve modülasyon transformatörünün neredeyse boşta çalıştığı açıkça görülmektedir. Direnç Rg 2, ekran ızgara modülatöründen tüketilen gücü belirler:

22. Pm g2 \u003d U 2 g 2 m / (2 * Rg 2) \u003d 157.5 2 / (2 * 5833) \u003d 2,1 W.

Aynı şekilde,

23. m = 1 için; Pm g2 = 2.65 W ve m = 0.3 için; Pm g2 = 0.24 W.

Ekran ızgarasının akımını sınırlamak (yük uyuşmazlığı durumunda lambayı korumak için) ve ayrıca modülasyon devresindeki rezonans olaylarını önlemek için, indüktöre X LDr2 değerine eşit bir seri direnç bağlamak gerekir. yada daha fazla. R \u003d X LDr2'de, ortaya çıkan RL devresinin empedans modülü şöyle olacaktır:

24. Zg 2 \u003d X LDr2 * √ 2 \u003d 2222 Ω

Buna göre, RL devresindeki alternatif modülasyon akımının genliği şöyle olacaktır:

25. I Dr2 ~ = (Ug 2 m m) / Zg 2 = (157.5 * 0.9) / 2222 = 0.064 A.

Ve indüktörden geçen tepe akımı

26. I Dr2 = Ig2 + I Dr2 ~ = 30 + 64 = 94 mA.

Standart bir gaz kelebeği D22-5-0.1 seçiyoruz. Parametreleri şunlardır: 100 mA çalışma akımında endüktans 5 henry, sargılar seri olarak bağlandığında aktif direnç 326 Ω.

27. D22-5-0.1 zaten 326 Ω'luk kendi aktif sargı direncine sahip olduğundan, R = X LDr2 - R Dr2 = 1571 - 326 = 1245 Ω eklemek gerekir.

Standart daha yüksek derece 1,3 kΩ'dur.
İzolasyon kapasitörü Cp2, Zg 2, = 2.222 kΩ (faz = 45 °) indüktör devresinin karmaşık direncinin ve toplam direnç modülü olan Rg 2 = 5.833 kΩ ekran ızgarasının aktif direncinin paralel bağlantısı için çalışır, aşama dikkate alındığında:

28. Zg 2Rg2 = √1/[(1/Rg 2 + cos / Zg 2) 2 + (sin / Zg2) 2 ] = √1/[(1 / 5.833 + 0.707 / 2.222) 2 + (0.707 / 2.222) 2 ] = √1/(0.24 + 0.1) = 1.715 kΩ

Daha düşük Fmin frekansında, X Cp2 reaktansı Zg 2Rg2'nin 1/5'inden fazla olmamalıdır. Böylece:

29. Cp 2 \u003d 5/ (2 π Fmin Zg 2Rg2) \u003d 5/ (2 * 3.14 * 50 * 1715) \u003d 9.3 μF.

300 V'ta 10 mikrofaradlık standart derecelendirmeyi ve MBGO-2 kapasitör tipini uyguluyoruz.
Direnç R'nin yakınına monte edilen engelleme kapasitörü Sb2, ekran doğrultucu filtresinin çıkış kapasitörüne paralel olarak bağlanır. Bu nedenle, kapasitif reaktansı Zg2'den 20-50 kat daha az olmasına rağmen, yine de modülatörde, örneğin Cp 2'ye eşit bir minimum kapasitansa ve doğrultucu filtre Eg 2'nin çıkış kapasitörüne ayarlamak mümkündür. kapasitansın geri kalanını alacaktır. Ana şey, toplam kapasitelerinin daha az olmaması gerektiğidir.

30. Sat total \u003d (20 ... 50) / (2 π Fmin Zg 2) \u003d (20 ... 50) / (2 * 3.14 * 50 * 2222) \u003d (29 ... 72) μF.

Yani, Sat 2 olarak 10 uF'lik bir kapasitör takarsanız ve örneğin doğrultucunun çıkışına 47 uF'lik bir kapasitör takılırsa, her şey mümkün olduğu kadar iyi sonuç verecektir. Ya da elektrolitlerden hoşlanmıyorsanız, 300 volt MBGO-2'ye 30 mikrofarad kapasitör koyabilirsiniz. Belirli bir devre tasarlarken, bu tasarım oranları ihlal edilmemesi gereken referanstır, devrenin uygulanması kullanılan güç trafosu tipine ve doğrultucu devresine bağlı olarak farklı olabilir. İstenilen dalgalanma faktörünü sağlamak için yumuşatma filtreleri hesaplanırken, kapasitörlerin kapasitansları hesaplanandan daha büyük olabilir ve buna göre büyük ayarlanmalıdır. m = 0,9'da (ve 50 Hz'lik daha düşük bir modülasyon frekansında), modülatörün devrenin aktif direnci üzerindeki güç kaybı şöyle olacaktır:

31. R RDr2 \u003d I 2 Dr2 ~ * (R + R Dr2) \u003d 0.064 2 * (1300 + 326) / 2 \u003d 3.33 W.
32. m = 1 Р RDr2 = 4,1 W'da ve m = 0,3'te; Р RDr2 = 0,37 W
33. Ayrıca, m = 0.9'da 0.064 2 * 1300 = 2.66 W; m = 1'de 3,29 W; m = 0,3'te 0,3 W

bunların bir kısmı, 50 Hz'lik bir modülasyon frekansında direnç R tarafından dağıtılacaktır. Modülatör tarafından ekran ızgara devresine %90 modülasyon derinliğinde ve sinüs modunda (q = 1) iletilen güç:

34. Pm g2Rdr2 \u003d Pm g2 + P Rdr2 \u003d 2,1 + 3,33 \u003d 5,43 W.

Modülatörün modülasyon derinliği %90 ve q = 1'deki toplam gücü:

35. Pm \u003d Pm a + Pm g2Rdr2 \u003d 52,1 + 5,43 \u003d 57,5 ​​W.

50 Hz'de %100 sinüs modülasyonu için modülatör gücü gerekli olacaktır

36. Pm \u003d 64 + 2,65 + 4,1 \u003d 70,8 W

Frekans arttıkça, direnç R üzerindeki güç kaybı doğrusal olarak düşecektir. Vericinin konuşma ve müzik programlarında (q = 3) normal çalışması sırasında, modülatörden gereken güç: 5,7 + 0,24 + 0,3 = 6,24 watt. Ve modülasyon transformatörünün verimliliğini hesaba katarak - 6.9 W. Burada modülatör gücünün modülasyon derinliğine ikinci dereceden bağımlılığına dikkat etmeye değer. Çarpıcı, gerçek bir müzikal-konuşma sinyalinde normal çalışma sırasında ortalama modülasyon gücünde 10 kat farktır - 6.9 W ve sinüs modunda ve 70 W'tan fazla %100 modülasyon. Bu nedenle, AM verici modülatörünün sinüs modunda maksimum sürekli güç sağlaması gerekmez. Ana şey, modülasyon sinyalinin tepe noktalarında, çıkış aşamasının anot besleme voltajına eşit bir çıkış voltajı genliği sağlayabilmesidir. AEM için, maksimum modülasyon voltajını iletebilen ve kısa süreli aşırı akım aşırı yüklenmelerine dirençli, nispeten düşük güçlü (20 - 60 W bölgesinde) hemen hemen her modülatör uygundur. Bu modda transistör ve özellikle trafo çıkışlı tüp UMZCH çok iyi çalışabilir. Transformatörsüz çıkışlı entegre UMZCH devreleri, ne yazık ki, daha düşük güçte voltaj tepe noktaları sağlamaz ve bunları kullanırken, UMZCH mikro devresi, modülasyonun verimliliği dikkate alınarak maksimum modülatör gücü, yani 80 W için tasarlanmalıdır. transformatör Ekran ızgarasının doğrudan voltaj beslemesindeki, indüktör R Dr2 ve ek direnç R'nin aktif direnci üzerindeki düşüş:

37. U RDr2 \u003d Ig 2 * (R + R Dr2) \u003d 0.03 * (1300 + 326) \u003d 49 V.

Ve doğrultucu çıkışındaki ekran ızgara devresinin besleme voltajı şöyle olmalıdır:

38. Örneğin 2 \u003d Ug 2 + U Rdr2 \u003d 175 + 49 \u003d 224 volt.

R direnci tarafından dağıtılan DC gücü:

39. I 2 g2 * R \u003d 0.03 2 * 1300 \u003d 0,9 W.

Modülatör gücünün bir kısmının hala üzerinde dağıtıldığı dikkate alındığında, m = 0.3'te, direnç R üzerindeki toplam güç kaybı şöyle olacaktır:

40. P R \u003d I 2 Dr2 ~ * R + I 2 g2 * R \u003d 0,3 + 0,9 \u003d 1,2 W.
41. Bununla birlikte, 50Hz'de %90 modülasyon ile bu direnç PR90 = 0.3 + 3.29 = 3.6W'ı dağıtacaktır.

Paralel bağlı 2 W gücünde ve nominal değeri 2,7 kΩ olan büyük bir marjla iki direnç seçiyoruz. Tip derecelendirmesi: MLT veya S2-23 - 2 W - 2,7 kΩ ± %5. 1,35 kΩ nominal değerinin hesaplanan 1,3 kΩ değerinden farklı olduğu ortaya çıktığından, ekran ızgara devresinin besleme voltajını yeniden hesaplamak gerekir:

42. U RDr2 \u003d Ig 2 * (R + R Dr2) \u003d 0.03 * (1350 + 326) \u003d 50,3 V.
43. Örneğin 2 \u003d Ug 2 + U Rdr2 \u003d 175 + 50 \u003d 225 volt.

50 Hz'lik düşük modülasyon frekansında, %100'e ulaşan tepelerde, kompozit direnç üzerinde 4,2 W'lık bir güç harcanacaktır, ancak bu mod standart olmadığından ve vericinin çalışmasında pratik olarak elde edilemez olduğundan, bu tür kısa süreli patlamalar Her biri 1,2 W'ı geçmeyen ortalama güçte 2 watt'lık iki direnç için oldukça kabul edilebilir.

modülasyon transformatörü. Tüm modülasyon gerilimleri aralığında transfer karakteristiğinin doğrusallığını korumalıdır. Nominal modda (%90 modülasyon faktörü ile), anot sargısında 360 voltluk bir voltaj genliğine ve ekran sargısında (anotun musluktan önceki kısmı) 157,5 voltluk bir voltaj genliğine sahip olmalıdır. Aynı zamanda, transformatörün, %100'e kadar olan modülasyon tepelerinde %10'luk bir aşırı gerilime izin vermesi arzu edilir.

Bu gerilimleri etkili olanlara yeniden hesaplayalım. 254.6 V ve 111.4 V alıyoruz.

Sektörümüzün ürettiği standart trafoların parametreleri incelendiğinde, TAN ve TN serisi güç trafoları için şebeke sargılarının hesaplanan gerilim değerleri ile oldukça kesin bir eşleşme dikkat çekicidir. Bu transformatörler için mevcut olan iki ağ sargısı 127 volt olarak derecelendirilmiştir ve 110 voltluk bir musluğa sahiptir.

Her iki sargıyı da seri olarak açarak, 254 voltluk bir voltaj ve bir sargının musluğundan - 110 volt alırız. Maçın çok doğru olduğuna inanıyorum! Bununla birlikte, VT transformatörlerinde, ana sargı üzerinde ek kademeler bulunur; bu, diğer radyo tüpleri türleri için anot ve ekran modülasyon voltajlarının oranını doğru bir şekilde seçmenize olanak tanır.

Şimdi güçle. %90 modülasyondaki sinüs modu standart olduğundan, transformatörün 58,2 watt'lık bir güç aktarımı sağlaması gerekir.

Modülasyon transformatörü olarak standart bir güç transformatörü ТН46-127/220-50 seçiyoruz. Transformatörler tersinir olduğundan, onu "çıkıştan girişe" kullanacağız.

Parametreleri (Şekil 4):

Şebeke voltajının uzun vadeli normalize edilmiş sapmaları, nominal değerin ± %10'u olabileceğinden, güç trafosu yalnızca %10 aşırı yük için değil, aynı zamanda nominal değerden %10 daha yüksek bir voltajda normal çalışma için de tasarlanmıştır. Ve böyle bir transformatöre sahip bir modülatör, 50 Hz'lik daha düşük bir çalışma frekansında kolayca %100 modülasyon sağlayacaktır. Modülasyon transformatörünün altı voltluk sargılarını seri olarak bağlayarak, bir modülasyon faktörü m = 0.9, modülatörün gücü Pm = 58 W ve dört sargının nominal voltajı Um = 25.2 volt, giriş direnci ile elde ederiz. alternatif akım modülasyon sinyal devresinin değeri:

1. Rm \u003d U 2 m / Pm \u003d 25.2 2 / 58 \u003d 11 Ω.

Başka bir deyişle, 8, 12 veya 16 Ω dirençli bir sütunda 24 - 28 volt voltaj geliştirebilen 30 - 80 W gücünde sıradan bir ev UMZCH'niz varsa, kullanabilirsiniz. AM vericiniz için bir modülatör olarak.

RADIO dergisinde 2005'ten 2008'e kadar tarafımdan yayınlanan TAN ve TN transformatörlü çok sayıda itme-çekme tüplü UMZCH devresi, düşük güçlü AM yayın vericileri için hoş, tüp benzeri bir sese sahip modülatörlerin ön yayınlarından başka bir şey değildir. Üst modülasyon frekansı Fmax = 7.5 ... 8 kHz'de 3 dB'lik bir kesme gözlemlenmesi için yalnızca bir frekans yanıtı düzeltmesi getirmeleri ve 9 frekansta en az 40 dB'lik bir bastırma ile bir çentik filtresi takmaları gerekir. Uluslararası Radyo Düzenlemelerine uygun olarak 16K0A3EGN emisyon sınıfını sağlamak için kHz. Ve "Yeni Başlayanlar İçin" bölümünde yayınlanan 6N23P ve 6P43P'deki UMZCH tüpü, yeni başlayan bir bireysel radyo yayıncısının 25 watt'lık bir yayın vericisi için bir modülatördür, iki yüz öğrenci üzerinde test edilmiştir ve birinci sınıf bir öğrenciye bile üretim için kullanılabilir. insani bir üniversite.

Hesaplama örneğimizdeki güç kaynağı, 300 mA akımda 433 volt anot gerilimi ve 30 mA akımda 200 volt ekran besleme gerilimi sağlamalıdır. Doğrultucunun yumuşatma filtrelerinde modülasyon şemasında olduğu gibi aynı bobinleri kullanıyoruz: D48-2.5-0.4 ve D22-5-0.1.

Doğrultucu ve yumuşatma filtrelerinin hesaplanması radyo amatörlerinin el kitaplarında verilmiştir.

Güç transformatörü olarak standart TA199-220-50 kullanıyoruz (Şekil 5):

Mevcut trafo 80 ve 20 volt gerilimli altı sargıya sahip olduğundan, ekran voltajı Eg2 için ayrı ayrı iki köprü doğrultucu kullanmak ve buna Ea anodunun nominal değerini elde etmek için kalan sargılardan doğrultulmuş voltajı eklemek mümkündür. , böylece çok uygun olan doğrultucular ve yumuşatma filtreleri üzerindeki çalışma voltajlarını azaltır. Bu durumda, besleme gerilimlerinin Ea ve Eg2 oranı, trafo sargıları açılarak otomatik olarak elde edilir ve şebeke gerilimindeki herhangi bir dalgalanma için korunacaktır. Dolayısıyla bu devre voltaj stabilizasyonu gerektirmez. Tam bir diyagram çizelim:

Akkor gerilimler ve ön gerilimler, vericinin çıkış kademesinin lambalarına ayrı bir transformatörden uygulanmalı ve anot ve ekran gerilimleri uygulanmadan bir veya iki dakika önce açılmalıdır.

TLG modunda CLC modülatörü, L2 lambasının sol yarısının ızgarasına negatif bir voltaj uygulanarak lambayı bloke eder. Bu durumda, direnç R1'den gelen büyük bir pozitif voltaj, L2'nin sağ yarısını açar, bu da ekran ızgarasına L1 pozitif bir voltaj sağlanmasını sağlar. TLF modunda çalışma durumunda, L2 lambasının sol yarısının ızgarasına gelen düşük frekanslı sinyal, anot akımında bir değişikliğe neden olur.

Sonuç olarak, L2 lambasının sağ yarısının anot akımı ve L1 lambasının ekran voltajı değişir, bu da vericinin çıkışında modüle edilmiş bir sinyalin ortaya çıkmasına neden olur CLC modülatörü pratik olarak ayar gerektirmez. Sadece, R3 potansiyometresini kullanarak, TLF modunda L1 lambasının anot akımını TLT modunda anot akımının değerinin %20-25'ine eşit olarak ayarlamak gerekir. Bu sağlanamazsa, ön gerilim gerilimini artırın veya L1 lambasının uyarma gerilimini azaltın. CLC modülatörü uzun süredir radyo kullanımındadır. Her durumda, modülasyonun kalitesi muhabirler tarafından olumlu olarak değerlendirildi.