Генератор импульсов квазисинусоидальной формы

,1420650 И 9) 4 Н 4 92 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ехническии ин- А" .Бонч-Бруеиотехнив пере- ности, в ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский электротститут связи им. проф, М,вича(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ КВАЗИСИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к радке и может быть использованодающих устройствах большой мощ частности для возбуждения высокочастотных гармонических колебаний. Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия при генерировании импульсов квазисинусоидальной формы, что достигается за счет использования ключевого режима транзисторов, Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, источники 2 и 6 постоянного напряжения, усилительную лампу 3, выход 4, резистор 5, транзисторы 7 и 11, диоды 8 и 13, катушки индуктивности 9, 14 и 15, формирователь 12 импульсов, конденсаторы 10 и 16. Предложенный генератор обеспечивает высокий коэффициент полезного действия при формировании коротких импульсов для работы лампы возбуждаемого каскада при малых углах отсечки импульсов тока. 2 ил.1420650 1Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в мощной передающей технике, в частности для возбуждения радиочастотных гармонических колебаний.Цель изобретения - повышение КПД при генерировании импульсов квазисинусоидальной формы за счет использования ключевого режима транзисторов.На фиг. 1 представлена структурно-электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, первый выход которого соединен с общей шиной устройства, первый источник 2 постоянного напряжения, положительный вывод которого соединен с общей шиной, усилительную лампу 3, анод которой соединен с выходной шиной, а сетка через резистор 5 Ъ - с отрицательным выводом первого источника 2 постоянного напряжения, второй источник 6 постоянного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, первый транзистор 7, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база - с вторым выходом генератора 1 импульсов, первый диод 8, база которого соединена с коллектором первого транзистора 7, первую катушку 9 индуктивности, первый вывод которой соединен с эмиттером первого диода 8, а второй вывод с сеткой усилительной лампы 3, первый конденсатор 10, первый вывод которого соединен с общей шиной, второй транзистор 11, эмиттер которого соединен с вторыми выводами первого конденсатора 10 и первой катушки 9 индуктивности, формирователь 12 импульсов, включенный между эмиттером и базой второго транзистора 11, второй диод 13, база которого соединена с коллектором второго транзистора 11, вторую4 и третью 15 катушки индуктивности (взаимосвязанные), второй конденсатор 16, первый вывод которого соединен с эмиттером второго диода 13 и концом второй катушки 14 индуктивности, третий диод 17, эмиттер которого соединен с вторым выводом второго конденсатора 16 и концом третьей катушки 15 индуктивности, начало которой соединено с общей шиной, а начало второй катушки 14 индуктивности объединено с ба-зой третьего диода 17 и соединено с положительным выводом второго источника 6 постоянного напряжения. Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени транзисторы 7 и 11 заперты, конденсатор 10 заряжен до отрицательного напряжения источника 2 постоянного напряжения - Ех, благодаря чему лампа 3 заперта и ее анодный ток равен нулю.Конденсатор 16 заряжен до напряжения источника 6 питания - Е . 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2Генерирование импульса напряжения заданной формы на сетке лампы 3 достигается путем подведения к участку база-эмиттер транзистора 11 импульса напряжения прямоугольной формы, с формирователя 12 импульсов, отпирающего транзистор 11 и переводящего его в режим насыщения.В момент отпирания транзистора начинается заряд конденсатора 10. Благодаря малому внутреннему сопротивлению источника 3 и конденсатора 16 катушки индуктивности 14 и 15 оказываются включенными параллельно и для переменного напряжения представляют. собой эквивалентную нагрузку с уменьшенной индуктивностью, Для увеличения этой эквивалентной индуктивности при одних и тех же катушках 14 и 15 целесообразно выполнить последние с одинаковым числом витков и связать магнитно-взаимоиндуктивностью М.Емкость конденсатора 16 достаточно велика и в процессе работы генератора напряжение на ней остается практически неизменным, равным Ек, выходному напряжению источника 6 постоянного напряжения, поскольку падениями напряжений постоянного тока на катушках 14 и 15 можно пренебречь,На фиг. 2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие работу генератора импульсов квазисинусоидальной формы, где аформа напряжения, прикладываемого к участку база-эмиттер транзистора 11, оно имеет вид последовательности импульсов с длительностью т; б - напряжение 11 ю на конденсаторе 10 и участке сетка- катод лампы 3.С момента 1 = О начинается перезаряд конденсатора через транзистор 11 и катушки 14 и 15 индуктивности от источника 6 постоянного напряжения. Напряжение на конденсаторе 10 возрастает от значения - Е. После перехода через - Ео (напряжение отпирания лампы) появляется анодный ток в лампе 3, а после перехода через О и сеточный ток, который приводит к отклонению кривой1,и от косинусоидальной формы (штриховая линия).Резистор 5 практически не влияет напроцессы заряда и разряда конденсатора 10, поскольку величина его сопротивления выбрана столь большой, что ток через него во много раз меньше токов в других элементах цепи. Резистор 5 необходим лишь для создания начального отрицательного напряжения на сетке лампы до подачи на транзистор 1 отпирающих импульсов (во избежание преждевременного появления анодного тока в лампе 3).Форма анодного тока з (фиг, 2 в) соответствует форме напряжения (Ас (фиг. 2 б) в течение времени, когда 3, больше - Е.,Сигнал формирователя 12 импульсов находится в противофазе с сигналом генератора 1, поэтому в момент времени т транзисФормулп изобретения Генератор импульсов квазисинусоидальной формы, содержащий генератор прямоугольных импульсов, первый выход которого соединен с общей шиной устройства, первый источник постоянного напряжения, положительный вывод которого соединен с общей шиной, усилительную лампу, анод ко торой соединен с выходной шиной устройства, катод - с общей шинои, а сетка через резистор - с отрицательным выводом первого источника постоянного напряжения, второй источник постоянного напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, введены первый транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база - с вторым выходом генератора импульсов, первый диод, база которого соединена с коллектором первого транзис 1 ора, первая катушка индуктивности, первый вывод которой соединен с эмиттером первого диода, а второй вывод - с сеткой усилительной лампы, первый конденсатор, первый вывод которого соединен с общей шиной, второй транзистор, эмиттер которого соединен с вторыми выводами первого конденсатора и первой катушки индуктивности, формирователь импульсов, включенный между эмиттером и базой второго транзистора, второй диод, база которого сое динена с коллектором второго транзистора,вторая и третья взаимосвязанныс катушки индуктивности, второй конденсатор, первый вывод которого соединен с эмнттером второго диода и концом второй катушки индуктивности, третий диод, эмиттер которого 35 соединен с вторым выводом второго конденсатора и концом третьей кат шки индуктивности, начало которой соединено с общей шиной, а начало второй катушки индуктивности - с базой третьего диода и с положительным выводом второго источника постоянного напряжения. 1420650 тор 11 закрывается, и импульсом от генератора 1 открывается транзистор 7, а к цепи разряда конденсатора 10 подключается цепочка, состоящая из последовательно соединенных катушки 9 индуктивности, диода 8, транзистора 7. Это позволяет получить крутизну спадающей части импульсов анодного тока, адекватную нарастающей части этих же импульсов. При отсутствии транзистора 7 катушка 9 индуктивности не могла быть достаточно малой из-за возникающей перегрузки током транзистора 1. Это препятствует сокращению длительностей фронтов импульсов 1 регулированию длительностей импульсов и получению радиочастотных колебаний генератора на лампе 8 с более высокой частотой.Интервал от тдо Т может изменяться в широких пределах, что позволяет обеспечить любую длительность импульсов 1.Теперь рассмотрим работу схемы рекуперации, включенной в коллекторной цепи транзистора 11. При запирании транзистора 11 в момент т напряжение на его коллекторе под воздействием ЭДС самоиндукции катушек 14 и 15 резко возрастает.При напряжении на коллекторе транзистора 2 Ек диод отпирается и ограничивает напряжение, Энергия катушек 14 и 15 отдается источнику 6.Благодаря диоду 13 через транзистор 11 не может протекать обратный ток, что расширяет функциональные возможности генератора и повышает надежность его работы.Таким образом, поскольку транзистор 11 работает в режиме насыщения, остаточное напряжение на нем и соответствующие потери на его коллекторе предельно малы. Малы потери и в остальных элементах цепи, что увеличивает КПД генератора.Генератор импульсов квазисинусоидальной формы обеспечивает высокий КПД при формировании коротких импульсов для работы лампы возбуждаемого каскада при малых углах отсечки импульсов тока.Редактор М. НедолуженкоЗаказ 4333/56ВНИИПИ Государственного113035, МосквПроизводственно-полиграфи Составитель О. ВодТехред И. ВересТираж 928комитета СССР по да, Ж - 35, Раушскческое предприятие яшоваКорректор В. РоманенкоПодписноеелам изобретений и открытийя наб д 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4