![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
При настройке на максимум эквивалентной добротности. Согласно рис. 2.17 в указанных условиях для схемы типа ГОР максимум равен 0,172 и достигается в точке sс = 2,41 ⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9
Согласно рис. 2.17 в указанных условиях для схемы типа ГОР максимум Представленные на рис. 2.15 типы САРС заметно различаются по основным характеристикам. Поэтому легко утонуть в подробностях, занимаясь изучением их особенностей. Чтобы этого не произошло, автором было предложено дополнить анализ на основе комбинированных критериев качества использованием единого характеристического параметра, а именно, КПД колебательной системы нестабилизированного АГ в выбранном режиме
hа = (P н / P 1)без стабилизации. (2.43)
«Выбранным» может быть режим максимума P 1 или мощности в нагрузке P н, минимума ФШ и т.д. Далее ради определённости будем иметь в виду настройку на максимум P 1. В этом случае, как правило, hа = 0, 5…0, 9 в зависимости от диапазона частот и качества конструкции АГ. Основной смысл введения в анализ параметра hа состоит в том, что его значение принципиально ограничивает уровнем менее единицы величину p с, тем самым устанавливая верхний предел достижимого значения Q э. Для вариантов САРС на рис. 2.15б, 2.15в стабилизирующее плечо полностью замещает полезную нагрузку простейшего АГ. Поэтому здесь для сохранения неизменности режима АЭ необходимо выполнение условия
sа /(sс+1) = hа /(1-hа). (2.44)
Рассмотренные выше связи между параметрами sа, sс справедливы лишь постольку, поскольку они не нарушают данное равенство. Сохраняя допущения f = f с, dс «1, но снимая требование q э = q м, получаем полные выражения для площади стабилизации в трёх случаях: Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение 1) Тип схемы – ГОР:
hс = 0; (P АРо — затраты мощности на собственных потерях АР).
2) Тип схемы – ГПР:
3) Тип схемы – ГПОР:
hс = 0;
В варианте ГОР полезная нагрузка подключена к активному контуру, который на рис. 2.8 описывается единым резистивным элементом R а. Мощность, потребляемая R а, делится между полезной нагрузкой и собственными потерями АР. Поэтому в числитель (2.45) введён сомножитель hн, который описывает КПД передачи мощности из АР в полезную нагрузку, а под sа понимается нормированное резонансное сопротивление АР с учётом влияния полезной нагрузки. Условие (2.44) сохранения режима АЭ в случае ГОР приобретает вид
sа /(sс+1) = (hа -hн)/(1-hа). (2.48)
Используя (2.48), чтобы исключить sа из (2.45), получаем
Это промежуточное выражение допускает оптимизацию относительно hн. В точке максимума площади стабилизации
hнм = hа/(2 - hа); sам = hа(sс +1)/(2 - hа); p нм = hа /2;
q ам = ½ hаsс /(sс +1);
При hа = 1 имеем sам = sс +1, p ам = ½, q ам = ½ sс /(sс +1), Возьмём в качестве примера sс = 10, hа = 0, 9. Тогда согласно (2.50) hнм = 0, 818; sам = 9; p нм = 0, 45; q ам = 0, 409; Более подробные сведения приведены на рис. 2.18.
![]()
![]() Рис. 2.18. Влияние связи с СР на характеристики оптимизированного ГОР.
Обратимся к оптимизации САРС в варианте ГПР (рис. 2.15б). Здесь sа описывает резонансное сопротивление ненагруженного АР, а sс, напротив, представляет аналогичную характеристику нагруженного СР, имеющего в рабочих условиях добротность Q с = Q ос/(1-hс). При dс «1 (то есть Q с» Q оа в данном случае) структура выражения для площади стабилизации совпадает с квадратом эквивалентной добротности. Поэтому, обращаясь к (2.32), можно сразу записать для точки оптимума:
sам = sс2 –1; p см = (sс -1)/(sс +1); p нм = hс p см ; Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
q см = (1-hс)(sс -1)/(sс +1);
Произведение hс(1-hс), как уже упоминалось, имеет максимум при hс = ½. Поэтому далее везде принято именно это значение КПД СР. Зависимости характеристик оптимизированного ГПР от параметра sс на рис. 2.19 показывают монотонное улучшение по мере увеличения sс. В пределе при sс® ∞ согласно (2.51) p нм = q см = ½,
![]()
![]()
Рис. 2.19. Влияние связи с СР на характеристики оптимизированного ГПР. в отличие от варианта ГОР, собственные потери генераторной секции жестко ограничивают выбор значения sс. Обращаясь к (2.44) и (2.51), нетрудно показать, что максимуму площади стабилизации отвечают
sсм = 1/(1-hа); sам = sсм2 –1. (2.52)
В частности, если снова принять hа = 0, 9, то: sсм = 10; sам = 99; p нм = 0, 409; q см = 0, 409; Можно отметить, что значение добротности здесь то же самое, что и для ГОР. Но выходная мощность и, соответственно, площадь стабилизации у ГПР примерно на 10% меньше. Заменяя в (2.51) sс на sсм в соответствии с (2.52), получим для hс = ½:
p нм = q см = ½ hа /(2-hа);
Осталось рассмотреть вариант ГПОР (рис. 2.15в). Для него, как и для ГПР, стабилизирующее плечо полностью замещает полезную нагрузку. Исследуя (2.47) на экстремум с учётом условия (2.44), находим, что в точке максимума площади стабилизации
sс = sсм = 1; sам = 2hа /(1-hа); p нм = q свм = hа /2;
Если, сохраняя условия сравнения, снова выбрать hа = 0, 9, то: sам = 18; p нм = q свм = 0, 45; Чтобы нагляднее сопоставить свойства трёх вариантов САРС, на рис. 2.20 построены зависимости максимальных значений площади стабилизации от КПД базовой генераторной секции hа, рассчитанные по приведённым выше формулам. При этом значение sсм для ГПР бралось в соответствии с (2.52), а в случае ГОР использовались выражения (2.50) при sс® ∞.
![]() ![]()
Рис. 2.20. Влияние КПД колебательной системы базовой генераторной секции на максимум площади стабилизации трёх основных вариантов САРС.
При выбранных условиях САРС по вариантам ГОР и ГПОР имеют одинаковые теоретические значения максимума площади стабилизации, а «проходной» вариант (ГПР) проигрывает двум другим тем заметнее, чем меньше hа. Количественно (см. рис. 2.21),
![]()
Рис. 2.21. Влияние КПД колебательной системы базовой генераторной секции на соотношение максимумов площади стабилизации трёх основных вариантов САРС. Очевидно, что эффект от введения в АГ стабилизирующего резонатора существенно зависит от умения делать хорошие базовые генераторные секции. В этом плане могут представлять интерес двух- и многодиодные АГ, где эффект возрастания кажущегося сопротивления нагрузки позволяет поднять значение hа. Такой подход, похоже, ещё не обсуждался в литературе, поэтому обсудим вкратце суть данного решения. Из теории радиопередающих устройств известно, что
hа = 1 - G хх / G *, (2.56)
где G * — проводимость колебательной системы, нагружающая АЭ в выбранном режиме работы; G хх — значение G * на холостом ходу, определяемое собственными потерями генераторной секции. При симметричном подключении к АР (M -1) дополнительных идентичных АЭ взаимодействие ансамбля АЭ через общий контур приводит к возрастанию «кажущегося» сопротивления нагрузки в M раз. Соответственно, для сохранения напряженности режима каждого из задействованных АЭ необходимо изменить G * на G ** = MG *. Увеличение входной проводимости колебательной системы достигается усилением связи с полезной нагрузкой, что, собственно, и повышает КПД. Предлагаемое решение может оказаться особенно полезным для диодных генераторов КВЧ, поскольку при одном диоде там типичны hа = 0, 5…0, 6. С другой стороны, усложнение конструкции АГ при использовании сложения мощностей двух диодов остаётся в разумных рамках и обычно не приводит к заметному увеличению G хх. Перейдём теперь к оптимизационным задачам, возникающим в связи с необходимостью обеспечения перестройки САРС путём изменения f с. Диапазон перестройки условимся характеризовать полосой частот D f п = f max - f min и относительной полосой перестройки nп = 2D f п /(f c max + f c min). (2.57)
Полосу перестройки, как правило, вводят, полагая на граничных частотах диапазона перестройки
½ b вн гр½ = b вн max = 0, 5sc(sc+1)-1. (2.58)
Тогда с учётом неравенства dс «1
nп = nп1 = 0, 5 Q а-1× sаsc(sc+1)-1. (2.59)
Однако (см. рис. 2.9) при sc» 1 граница полосы перестройки, определённая подобным образом, может быть недостижима из-за чрезмерного роста потерь, вносимых стабилизирующим плечом. Другой очевидный недостаток – отсутствие стабилизации по краям диапазона. Поэтому для sc > 2, модифицируя (2.58), примем в качестве границы полосы перестройки частоту, на которой g вн удваивается по сравнению с g вн0. На основании (2.15) в этом случае на границе диапазона перестройки
½ b вн гр½ = (sc -1)½ × (sc+1)-1, (2.60)
откуда
nп = nп2 º nп(sc> 2) = Q а-1× sа(sc -1)½ × (sc+1)-1. (2.61)
Располагая (2.59), (2.61), можно проследить влияние типа САРС и значений параметров на диапазон перестройки. Поскольку нередко роль nп не менее важна, чем уровень эквивалентной добротности или мощности выходного сигнала АГ, целесообразно ввести nп в состав комбинированного показателя качества. По аналогии с «площадью стабилизации» (2.40) образуем трёхмерный показатель качества («объём стабилизации») как произведение
Конкретные выражения для Рассмотрим вариант ГОР, полагая на основании предыдущего анализа sc > 2. Тогда с учётом равенства Q а = Q оа(1- hн) и соотношений (2.48), (2.49), (2.61) из (2.62) следует
Максимум по hн достигается при
hн = hнvм = hа /(3-2hа), (2.64)
где
Пусть в очередной раз sс = 10, hа = 0, 9. Тогда hн = 0, 75; sа = 16, 5; p н = 0, 3; q а = 0, 546;
Сравнивая эти цифры с результатами оптимизации ГОР по площади усиления, легко заметить, что произошло относительное увеличение затрат мощности в СР. Максимум «объёма стабилизации» ГОР не имеет верхнего предела по sс и одновременно очень сильно зависит от параметра hа. В частности, снижение hа до 0, 6 при sс = 10 = const приводит к падению Анализ ГПР выполним, полагая hс = ½, sc > 2, а также учитывая равенство Q а = Q оа и условие (2.44). В результате имеем:
Характер зависимости Согласно (2.65), (2.66)
График этого отношения представлен на рис. 2.22. Неравенство sс > 1, 45, обеспечивающее
![]()
Рис. 2.22. Влияние связи со стабилизирующим контуром на отношение максимумов «объёма стабилизации» ГПР и ГОР.
Остаётся рассмотреть вариант ГПОР. Для него характерны малые оптимальные значения sс, поэтому примем nп = nп1 согласно (2.59). Учитывая, что здесь, как и для ГПР, Q а = Q оа, получаем:
При sc = 1, hа = 0, 9 в соответствии с (2.68) nсв Q оа = 4, 5; Удвоение sc даёт sа = 27; p н = 0, 3; q св = 0, 6; Отметим, что неограниченные полосы перестройки, возникающие в пределе во всех трёх типах САРС при hа ® ∞, физически объясняются тем, что АГ в этом случае вырождается в одноконтурный с единственным контуром в виде СР. В заключение обсудим изменение коэффициента стабилизации по диапазону. С точностью до единицы Kf определяется (см. (2.10)) отношением производных b вн и b а по частоте. На центральной частоте f = f c согласно (2.19)
(d b вн/dx)о= scdс-1(sc+1)-2. (2.69)
На границе перестройки по условию g вн гр = g вн0, где
xгр = dс(sc+1)(sc -1)-½ , (2.70)
(d b вн/dx)гр= dс-1 sc-1(sc+1)-2(sc-1)(sc-2). (2.71)
Отсюда
(d b вн/dx)гр/(d b вн/dx)о = (sc-1)(sc-2)sc-2, (2.72)
так что при Kf»1 относительное снижение Kf на границе диапазона перестройки может быть проиллюстрировано графиком на рис. 2.23.
![]() ![]() Рис. 2.23. Влияние связи со стабилизирующим контуром
|