Абрамова евгения сергеевна

Энергетические показатели генератора

Ограничимся рассмотрением области малых значений щ в (2.10) р± = arctg2o)C0R 10; 2o)RC0 « 1; pt » 2а)С0Д. (2.14) Как будет показано ниже, уже в этой области происходит существенное ухудшение энергетических показателей ключевого генератора. С учетом (2.14) можно приближенно определить амплитуду контурного тока I = uH„Ui = (lT-IRcos p) или после приведения подобных членов

Для колебательной мощности, отдаваемым одним транзистором в нагрузку, на основании (2.16) получим следующее выражение: H2R,

Два первых слагаемых в (2.22) характеризуют потери на транзисторе, обусловленные протеканием контурного тока (/). Третье слагаемое учитывает потери, вызванные разрядным током выходной емкости транзистора. Наличие именно этого слагаемого приводит к увеличению потерь и уменьшению к.п.д. на повышенных частотах. Выражения (2.20) и (2.21) позволяют определить электронный к.п.д. генератора Pi Рассмотрим вариант настройки контура в резонанс ( р=0; со=со0). В этом случае (2.23) с учтом (2.14) примет вид

Нагрузочные характеристики генератора Выражение (2.24) подтверждает справедливость ограничения области рассматриваемых значений щ. Действительно, уже при =3 (0,05рад.) максимально возможное значение к.п.д. не превышает 0,6.

Выражение (2.24) в этом случае примет вид к г)(со0) = С учтом (2.26) это выражение можно решить в виде/э = tg(cpdon) = f((pi,k). Здесь Хдоп и (Рдоп – допустимые значения обобщнной расстройки и фазового сдвига контурного тока при фиксированном рг и заданной величине снижения к.п.д. (к). Результаты этого решения приведены на рисунке 2.3.

Зависимость допустимой полосы генератора по отношению к полосе пропускания контура от допустимого снижения к.п.д. генератора 1. На умеренно высоких частотах ((p1=0,0025 – 0,005 рад), при допустимом снижении к.п.д. на 20%, полоса рабочих частот генератора может достигать удвоенной полосы пропускания контура на уровне 3дБ. 2. На высоких частотах ((p1 0,01) падает и резонансное значение к.п.д. и допустимая полоса рабочих частот. 3. Рабочую полосу частот можно регулировать подбором нагруженной добротности контура. 2.2 Параллельный резонансный инвертор 2.2.1 Эквивалентная схема инвертора

Упрощенная схема параллельного резонансного инвертора представлена на рисунке 2.4а На схеме показаны паразитные емкости АЭ (С1) и собственная емкость дросселя (С2), которые должны быть учтены при анализе генератора на высоких частотах. Для упрощения задачи предположим, что цепь возбуждения, независимо от рабочей частоты, обеспечивает прямоугольную форму управляющих импульсов, а АЭ в открытом состоянии имеет минимальное сопротивление R=1/Sкр=rнас.

При выполнении этих условий исследуемый генератор можно представить эквивалентной схемой показанной на рисунке 2.4б. Нагрузочный колебательный контур здесь представлен двумя генераторами напряжения

Такое представление, разумеется, справедливо лишь для контура с высокой добротностью. Предположим что сопротивление «ключей» меняется согласно (2.3) и (2.4). Тогда эквивалентную схему генератора можно описать линейным неоднородным дифференциальным уравнением следующего вида

Выражения (2.42), (2.43), (2.44) позволяют по известным параметрам схемы Rн генератора (p1,p2, R ) определить к.п.д. на любой частоте. Максимальное значение к.п.д. получается в случае выбора оптимального значения сопротивления нагрузки. К сожалению, исследование (2.43) на экстремум приводит к сложному трансцендентному уравнению для Rнopt. Сравнительно простые аналитические выражения удается получить лишь в тех случаях, когда мало и слабо

О себе

Почему я выбрала эту профессию?

Моя профессия – музыкальный руководитель детского сада. Свою профессию я выбрала по велению сердца. Все больше и больше убеждаюсь в правоте слов римского историка Саллюстия: “Каждый человек – творец своей судьбы”: правда, и я творю свою судьбу. Моим вторым домом стала планета под названием Детский сад. Я могу назвать себя счастливым человеком, отдающим свои знания, свою энергию детям. Все хорошее, доброе, светлое, что во мне есть, я дарю им. а получаю гораздо больше. Каждый день, спеша на работу, я думаю о своих подопечных, о встречи с их родителями, о взаимоотношениях с сотрудниками и коллегами детского сада, о предстоящих событиях сегодняшнего дня.

Схема ключевого модулятора с передачей энергии в нагрузку через индуктивный накопитель (ПЭИН)

Усилители мощности звуковой частоты (УМЗЧ), или модуляторы (применительно к радиопередающим устройствам), работающие в режимах класса А, В, С, по своим энергетическим показателям, ничем не отличаются от высокочастотных генераторов соответствующего класса. Для повышения их энергетической эффективности, также может быть использован ключевой режим. Однако, вследствие необходимости получения очень широкой полосы пропускания, применение методов использованных при реализации ключевых генераторов высокой частоты оказалось не возможным. Чтобы использовать высокоэффективный ключевой режим АЭ в УМЗЧ прибегают к промежуточной широтно-импульсной модуляции звуковым сигналом повышенной тактовой частоты. В результате, становится возможным при усилении сигнала с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) использовать режим класса D. После эффективного усиления сигнала с ШИМ из него с помощью фильтра выделяется усиленный звуковой сигнал.

Несмотря на определнные трудности в реализации, ключевых модуляторов, некоторые из них успешно внедряются в серийное производство, и дают заметный экономический эффект в процессе эксплуатации.

По принципу действия модуляторы класса «D» основаны на схемах импульсных преобразователей напряжения, широко используемых в системах электропитания.

Вариант практической реализации этого преобразователя претерпел некоторые изменения, позволившие уменьшить влияние паразитных емкостей рисунок 3.2.

Здесь, в частности, накопитель L выполнен с двумя обмотками и перенесен из цепи фильтра в цепь источника. Принцип работы схемы в целом не изменился, однако значительны паразитные емкости накальных цепей ламп в этом случае входят в состав ФНЧ и не влияют на величину коммутативных потерь. Наличие магнитной связи между обмотками дросселя L не обязательна, т.к. по переменному току они соединены параллельно через блокировочные конденсаторы.

В преобразователе представленном на рисунке 3.1а максимальное выходное напряжение не превышает напряжения источника, поэтому у модулятора напряжение источника питания должно по крайней мере вдвое превышать напряжение питания модулируемого усилителя (Еат) Е 2Еат Другим существенным недостатком модулятора является сложность управления лампой (S), т.к. источник управляющего напряжения не может быть заземлен и «подвешен» относительно «земли» на импульсное напряжение 2Еат.

Заметим также, что в отличие от традиционного модулятора класса В, модулятор типа «PANTEL» должен обеспечивать в нагрузке кроме мощности звуковой частоты еще и мощность потребляемую усилителем в режиме молчания (Рот). Полная мощность в нагрузке модулятора составляет В результате, номинальная мощность ламп модулятора класса D оказывается в 2 раза больше (с учетом более высокого к.п.д.). Фактически через модулятор «PANTEL» перекачивается значительная мощность в режиме молчания передатчика. Это приводит к снижению промышленного к.п.д. передатчика при m=0, несмотря на высокий к.п.д. модулятора. Это хорошо видно из типичных зависимостей промышленного к.п.д. передатчика при использовании модулятора «PANTEL» и модулятора класса В представленных на рисунке 3.3.

Преобразователь этого типа, представляет собой, объединение двух однотактных схем, который представлен на рисунке 3.1а с источниками разной полярности, работающих по очереди для положительной и отрицательной полуволн звукового сигнала. Таким образом «PULSAM» как и модулятор класса В является усилителем переменного тока и через его активные приборы передается мощность Соответственно номинальная мощность ламп у схемы «PULSAM» в три раза меньше, чем у схемы «PANTEL». Другие недостатки (Е 2Еат, катод Si не заземлен) аналогичны недостаткам схемы «PANTEL».

Преобразователь по схеме, который представлен на рисунке 3.1б, непосредственно в качестве модулятора использован быть не может; это нетрудно видеть по его регулировочной характеристике представленной на рисунке 3.5. Фактически глубокая модуляция возможна лишь на правом падающем участке, который образуется за счет резкого возрастания потерь и уменьшения к.п.д. Тем не менее, на базе этого преобразователя под руководством проф. А.Д. Артыма был разработан модулятор «с нагрузкой в цепи диода» (НЦД). Схема этого модулятора представленная на рисунке 3.6, отличается включением в анодную цепь ключа S модуляционного дросселя LМ, рассчитанного на звуковые частоты.

Как и при автоанодной модуляции, в модуляторе НЦД имеют место значительные интермодуляционные искажения, обнаруживаемые лишь при передаче многотонального звукового сигнала. В оригинальной схеме для устранения этих искажений (именуемых «скольжением несущей») используется введение в звуковой сигнал его огибающей. Однако полностью устранить искажения невозможно, т.к. спектр огибающей звукового сигнала перекрывается со спектром самого сигнала, и отделить огибающую методом детектирования звука можно лишь в пределах от 0 до 30-40 Гц. Вместе с тем, эффективный спектр огибающей даже речевого сигнала простирается до 300-400 Гц и, следовательно, предложенный в модуляторе НЦД способ, не устраняет комбинационные искажения в области частот, воспринимаемых на слух (30300 Гц). Поэтому модулятор НЦД дает прекрасные результаты лишь при модуляции одним звуковым тоном. Если при его испытаниях модуляцию осуществить двумя токами с разносом частот 100-300 Гц, интермодуляционные (перекрестные) искажения станут явными.

Оглавление диссертации кандидат наук Абрамова Евгения Сергеевна

1 ОБЗОР МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСИЛИТЕЛЬНОГО ТРАКТА РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

1.1 Энергетическая эффективность генератора в моногармоническом режиме (классы А, В, С)

1.2 Полигармонические режимы (класс Fn)

1.3 Работа генератора на расстроенную нагрузку

1.4 Генераторы в режиме класса Б

1.4.1 Генератор класса Б с вилкой фильтров на выходе

1.4.2 Генераторы класса Б с переключением напряжения (ПН)

1.4.3 Генераторы класса Б в режиме переключения тока (ПТ)

1.4.4 Генератор в режиме класса Е

1.5 Выводы по результатам первой главы

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЕНЕРАТОРОВ В КЛЮЧЕВОМ РЕЖИМЕ

2.1 Последовательный резонансный инвертор

2.1.1 Эквивалентная схема инвертора

2.1.2 Энергетические показатели генератора

2.2 Параллельный резонансный инвертор

2.2.1 Эквивалентная схема инвертора

2.2.2 Энергетические показатели генератора

2.3 Ключевой генератор с формирующим контуром

2.3.1 Эквивалентные схемы генератора

2.3.2 Энергетические показатели генератора

2.4 Выводы по результатам второй главы

3 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ

3.1 Основные схемы однотактных преобразователей, используемых в качестве модуляционных устройств

3.2 Схема ключевого модулятора с передачей энергии в нагрузку через индуктивный накопитель (ПЭИН)

3.3 Уравнение статической модуляционной характеристики модулятора ПЭИН78

3.4 Анализ статических модуляционных характеристик модулятора ПЭИН

3.5 Компенсатор нелинейных искажений в модуляторе ПЭИН

3.6 Анализ устойчивости широтно-импульсной системы, охваченной цепью обратной связи

3.7 Анализ устойчивости ШИС методом искусственного понижения порядка её линейной части

3.8 Выводы по результатам третьей главы

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1 Принципы компьютерного моделирования в среде РБРГСЕ-У

4.2 Описание используемых моделей

4.2.1 Модель генератора в ключевом режиме класса Б

4.2.2 Модель генератора в ключевом режиме класса Е

4.3 Результаты исследования модели двухтактного генератора в режиме класса Б

4.4 Результаты исследования модели генератора в ключевом режиме класса Е102

4.5 Описание используемых физических моделей

4.5.1 Модель генератора в режиме класса Е

4.5.2 Модель двухтактного генератора в режиме класса Б

4.6 Результаты экспериментального исследования

4.6.1 Генератор в режиме класса Е

4.6.2 Двухтактный генератор в ключевом режиме класса Б

4.7 Выводы по результатам четвертой главы

Список использованной литературы

к.п.д. коэффициента полезного действия

ГВВ генератор внешних возбуждений

ООС отрицательная обратная связь

ПТН переключатель тока и напряжения

МНЦД модулятор с нагрузкой в цепи диода

УМЗЧ усилители звуковой частоты

ФВЧ фильтр верхних частот

ФНЧ фильтр нижних частот

OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Мультиплексирование с

ортогональным частотным разделением каналов)

DVB-T Digital Video Broadcasting – Terrestrial (стандарт эфирного наземного

цифрового телевидения в Европейских странах)

ISDB-T Integrated Service Digital Broadcasting – Terrestrial (Интегрированные

услуги наземного цифрового вещания в Японии и странах Южной Америки) DAB-T Digital Audio Broadcasting – terrestrial (стандарт наземного цифрового

радиовещания в Европейских странах)

ATSC-SVSB Advanced Тelevision Systems Committee – S Vestigial sideband modulation (стандарт цифрового телевидения в Северной Америке с частично подавленной боковой полосой модуляции)

DRM Digital rights management (Цифровое управление правами)

COFDM Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Ортогональное

частотное разделение каналов с кодированием)

FSK Frequency Shift Keying (Частотная манипуляция)

PSK Phase-shift keying (Фазовая манипуляция)

УМК усиление модулированных по амплитуде колебаний

Современные радиоэлектронные средства являются неотъемлемой частью производимой человечеством техники, от бытовой до космической, при мощности от долей милливатта до десятков и сотен мегаватт. При этом, одной из основных составляющих таких средств являются генераторы и преобразователи электрической энергии. Производство энергии, которую приходится затрачивать на функционирование таких устройств, уже составляет значительную часть капитальных затрат любой промышленно-развитой страны. Это в свою очередь требует существенного повышения энергетической эффективности радиоэлектроники. Применительно к технике радиосвязи и телерадиовещания, повышение коэффициента полезного действия (к.п.д.) устройства позволит снизить не только затраты на электроэнергию, которые составляют более половины всех эксплуатационных затрат, но также упростить систему охлаждения, улучшить массогабаритные параметры, обеспечить качественные показатели, существенно повысить надёжность, что особенно важно в современных условиях автоматизированных и необслуживаемых систем. В связи с этим, повышение энергетической эффективности радиоэлектронных средств, безусловно, является одной из актуальнейших задач современной науки и техники.

В современных системах телерадиовещания идёт интенсивный переход на цифровые методы передачи информации с использованием технологии OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). За последние годы в мире стандартизовано по крайней мере пять систем цифрового телерадиовещания. Это четыре стандарта телевизионного вещания (DVB-T, ISDB-T, DAB-T, ATSC-8VSB) и система звукового радиовещания DRM. Все они, за исключением одной, используют метод COFDM (OFDM c кодированием). Наличие в сигнале COFDM составляющих с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ) высокой кратности требует от усилительного тракта передатчика очень высокой степени линейности

амплитудных и фазовых характеристик. Для обеспечения этих требований, мощность генераторов модулированных колебаний в режиме СОЕБЫ приходится уменьшать в несколько раз по сравнению с номинальной, переводя ряд его ступеней в режим колебаний первого рода (класс А). При этом неизбежно падает промышленный к.п.д. передатчика. С учётом предстоящего внедрения цифровых методов эта особенность современных передатчиков делает задачу энергетической эффективности особенно актуальной.

Простое усиление модулированных по амплитуде колебаний (УМК) значительно уступает по энергетическим показателям модуляции анодным (коллекторным, стоковым) напряжением источника питания. В этом случае, при анодной модуляции требовался мощный модулятор, что неизбежно приводило к увеличению массогабаритных параметров передатчика и снижению показателей

схему модуляции, в результате, передатчик оказывается слишком сложным и неудобным в эксплуатации. За пределами Франции схема не нашла широкого применения.

При всех очевидных достоинствах ключевого режима, его применение долго не находило широкого применения, главным образом, из-за несовершенства применявшихся АЭ. Электронные лампы имеют большое внутреннее сопротивление в режиме насыщения и работают при высоких напряжениях. Это приводит к большим потерям в открытом состоянии за счёт большого остаточного напряжения на аноде. На повышенных частотах к прямым потерям добавляются, обусловленные паразитными ёмкостями схемы, «коммутативные» потери, которые пропорциональны рабочей частоте генератора и квадрату напряжения на аноде в момент коммутации. Таким образом, в ламповых генераторах ключевые режимы удавалось реализовать лишь в диапазонах длинных и средних волн (до 1 – 1,5 МГц).

Мощные биполярные транзисторы имели низкую граничную частоту и, вследствие своей инерционности, не позволяли строить достаточно мощные ключевые генераторы. Полевые же транзисторы имели слишком большое сопротивление в открытом состоянии, что не позволяло реализовать высокой энергетической эффективности.

частоты, и грань между ключевыми и моногармоническими режимами практически исчезает.

Другую категорию генераторов составляют модуляционные устройства, применяемые при наличии в сигнале амплитудной модуляции и представляющих собой генераторы звуковых сигналов, или сигналов огибающей узкополосных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией при раздельном усилении по методу Кана (например, сигналов с однополосной модуляцией, или с OFDM). В течение многих лет мощные модуляторы строились по стандартным схемам с применением аналоговых режимов, отличающихся низким к.п.д. и ограниченной полосой пропускания в области нижних частот, вследствие использования согласующих трансформаторов. Огибающая сложных сигналов с амплитудно-фазовой модуляцией может содержать очень низкие частоты вплоть до постоянной составляющей, поэтому типовые структуры модуляторов становятся не только не выгодными, но и вообще не применимыми.

Выход обозначился, когда в качестве модуляционных устройств, стали использовать схемы аналогичные импульсным преобразователям напряжения с промежуточной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Импульсная форма сигнала позволила в полной мере реализовать достоинства ключевого режима, а ШИМ – передавать, в некоторых схемах, частоты, начиная с нуля.

Таким образом, на основании вышеизложенного, можно сделать вывод о безусловной актуальности задач, связанных с использованием ключевых режимов, и о большом внимании, которое уделяется во всём мире вопросам теории и практики его реализации. Несмотря на значительные достижения в этой области, остаётся ещё немало задач, решение части которых предлагает настоящая работа.

Сайт музыкального руководителя

МАДОУ “Детский сад №12” г. Владимира

Моё портфолио

Она как память о полузабытом,

Она как дальний шум.

Её годами, буднями и бытом!

Она таится в глубине светя

Порой в случайном слове, в слабом жесте.

Её имеют многие.

Лишь обладает ею в совершенстве» Е. Винокуров

Мои публикации

Добавить грамоту в портфолио

Мои альбомы

Сердце отдаю детям”

Генератор класса D с вилкой фильтров на выходе

При реализации бигармонических режимов приходится изменять и форму импульса коллекторного тока. Косинусоидальный импульс содержит третью гармоники с необходимой фазой (3 0) при углах отсечки более 900, а 2 0 при любых углах, которые представлены на рисунке 1.5а.

Прямоугольная форма импульса, показанная на рисунке 1.5б, позволяет использовать и вторую и третью гармоники. Однако, при использовании второй гармоники приходится брать угол отсечки более 900, что приводит к уменьшению коэффициента Берга по 1-ой гармоники (1) и коэффициента формы импульса (), а, следовательно, мощности и к.п.д. генератора.

Нужное соотношение гармоник можно получить при работе генератора в слабоперенапряженном режиме с провалом в импульсе тока. Однако поддерживать стабильность величины провала в процессе эксплуатации (особенно при больших значениях Sкр) крайне сложно. Поэтому в вариантах, реализуемых на практике, нужную форму импульса коллекторного тока получают путм выделения напряжения второй гармоники во входной цепи, уплощая положительную полуволну напряжения возбуждения. На рисунке 1.6 приведены формы напряжения и тока на выходе генератора при использовании второй и третьей гармоник в недонапряженном (ННР) или критическом режимах.

Возможные варианты реализации бигармонических режимов показаны на рисунке 1.7. На рисунке 1.7а, требуемая форма напряжения возбуждения реализуется с помощью контура в истоковой цепи, настроенного на частоту второй гармоники. На рисунке 1.7б (схема Колесникова) используется двухтактная схема. Во входной цепи для получения нужной формы напряжения возбуждения включаются контуры, настроенные на вторую гармонику входного тока, наличие которого в этом случае необходимо. Заметим, что в последней схеме, за счт сложения токов чтных гармоник в общем проводе, уровень второй гармоники удваивается. Что же в итоге дат применение бигармонического режима? Вследствие увеличения коэффициента использования коллекторного напряжения по первой гармонике (C1 = U1/Eq) и первой гармоники тока (а1), на 30-40% увеличивается мощность генератора и растт электронный к.п.д., который может составлять более 90%. Существенно уменьшаются тепловые потери на коллекторе, растт наджность генератора.

Однако, необходимость выделения в выходной цепи высшей гармоники приводит к дополнительным затратам потребляемой энергии, за счет выделения гармоник. Поэтому, если к.п.д. определять по первой гармонике, то он будет существенно ниже, (обычно на уровне 85-88%), то есть с точки зрения потребляемой энергии существенного выигрыша бигармонический режим не дает. Кроме того, по мере повышения рабочей частоты генератора значительное влияние начинает оказывать выходная мкость АЭ и паразитные мкости подключаемых цепей, которые входят в состав мкости контура высшей гармоники.

С ростом частоты, мкость дополнительного контура приходится уменьшать, чтобы обеспечить оптимальное значение эквивалентного сопротивления. Как только мкость этого контура достигнет величины выходной мкости, дальнейшее повышение частоты приведт к падению характеристического и соответственно эквивалентного сопротивления дополнительного контура. В результате реализация оптимального бигармонического режима становится невозможной, и генератор постепенно будет переходить в моногармонический режим.

При сравнении бигармонических режимов с выделением второй и третьей гармоник, следует отметить следующие особенности:

1. При выделении второй гармоники требуется больший угол отсечки, чем при использовании третьей гармоники, а, следовательно, генератор будет работать с меньшим электронным к.п.д.

2. При использовании второй гармоники существенно больше пиковое напряжение на коллекторе АЭ. Соответственно, выше вероятность электрического пробоя коллекторной цепи. 3. Достоинством схемы с выделением второй гармоники является возможность работы на более высоких частотах, т.к. в этом случае меньше сказывается влияние паразитных мкостей в реальном генераторе.

Особенностью нагрузочной цепи генератора большой мощности является низкая добротность (Q 45). В этом случае резонансная частота колебательного контура определяется следующим выражением

Сводка

Организация Индивидуальный предприниматель Абрамова Евгения Сергеевна из г Орехово-Зуево по которой в сервисе Выписка Налог можно получить выписку с эцп или проверить организацию на надежность и платежеспособность, имеет реквизиты для проверки в нашей базе фирм ИНН 503417884009, ОГРН 317505300048593 и официальный офис компании находится по адресу 142600, Московская обл, г Орехово-Зуево. Так же можно узнать данные о регистрации в налоговой инспекции и дату создания компании, сведения о постановке в ПФР и ФСС, прибыль организации и бухгалтерский баланс ИП Абрамова Евгения Сергеевна по данным Росстата, аффилированные лица ИП, ФИО директора и учредителей и их участия в управлении сторонними компаниями, реквизиты фирмы, фактический адрес местонахождения учредителя, основной вид деятельности и дополнительные коды ОКВЭД. С данными для проверки организации по ИНН и информации о ИП Абрамова Евгения Сергеевна можно ознакомиться ниже или сразу заказать платную выписку в форме документа pdf с электронной подписью на вашу почту.

Сведения актуальны на 2021-03-10

ИП Абрамова Евгения Сергеевна на Карте России

Получить полный отчет по компании
ИП Абрамова Евгения Сергеевна

Получено %

Смотреть все новости

Банковские операции

Информация об оборотных суммах, количеству и дате прихода-ухода денежных средств. Оценка рискованности.

Бухгалтерская отчетность

Сведения о лицензиях, виды деятельности. Сводные планы проверок Генпрокуратуры.

Наличие гос. контрактов

Номера контрактов, суммы и сроки исполнения. Информация об участии в гос.закупках, реестр опубликованых заказов

Информация об учредителях

Адреса, телефоны, наименования держателей реестра акционеров. Информация об учрежденных организациях и руководстве.

Вносимые изменения в реестре

Список арбитражных управляющих и арбиртажная практика

Наличие задолженностей

Информация о задолженностях по заработной плате, задолженностях по платежам в бюджет, черный список работодателей

142600, Московская обл, г Орехово-Зуево

Основной целью работы является разработка методов повышения энергетической эффективности усилительных трактов радиопередатчиков в условиях перехода на цифровые методы передачи информации.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Разработать методику расчета частотных свойств генераторов класса Э и Е по допустимому уровню снижения к.п.д.

2. Оценить результаты исследования частотных свойств на математических и физических моделях.

3. Разработать новый вариант усилителя с промежуточной широтно-импульсной модуляцией, отличающийся лучшими эксплуатационными параметрами по сравнению с известными устройствами за счет исключения модуляционного дросселя и упрощения системы управления силовым ключом.

4. Разработать методы повышения линейности усилителя нового типа.

5. Разработать новый метод анализа устойчивости широтно-импульсных систем с обратной связью.

В работе использовался математический аппарат интегрального и дифференциального исчисления, теории цепей и сигналов, нелинейных импульсных систем. Экспериментальная проверка результатов исследования проводилось с помощью натурных испытаний и методом моделирования на ПК.

Научная новизна результатов работы:

1. Разработана методика расчета частотных свойств генераторов класса D и Е по допустимому уровню снижения к.п.д. Установлено, что, в пределах перестройки частоты возбуждения ±10% от частоты оптимальной настройки, снижение электронного к.п.д. генераторов этого типа не превышает 1,5 дБ. Работа генератора в пределах отведенного диапазона частот без перестройки колебательной системы позволяет повысить оперативность перехода с одной частоты на другую, а отсутствие органов перестройки к повышению надежности.

2. Разработан и предложен новый вариант построения модуляционного устройства с промежуточной широтно-импульсной модуляцией, отличающийся улучшенными эксплуатационными параметрами по сравнению с известными

3. Разработан метод повышения линейности усиления в модуляторе нового типа с помощью компенсатора, который позволяет уменьшить коэффициент гармоник в 2,5 раза при сохранении устойчивости усилителя к самовозбуждению. Результаты предложенного метода защищены патентом на полезную модель.

4. Разработан новый метод анализа устойчивости широтно-импульсных систем (ШИС), охваченных цепью обратной связи. При этом линейная часть ШИС высокого порядка понижается до эквивалентных ШИС 1 -2 порядка, что существенно упрощает анализ их устойчивости. Полученные результаты применимы при анализе устойчивости систем автоматического регулирования с широтно-импульсной модуляцией.

Практическая ценность результатов

Разработанные методики исследования, проведенные в ходе работы над темой диссертации, имеют важное практическое значение. Полученные результаты являются составной частью НИР по тематике «Радиопередающих устройств», выполненных с 2006 по 2014 годы на кафедре радиотехнических устройств Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики. Результаты данной работы применяются в учебном процессе на кафедре радиотехнических устройств СибГУТИ, что подтверждается соответствующими актами внедрения в учебный процесс. Также получены акты о внедрении в производственную деятельность: ОАО «Ростелеком» и ПАО «МегаФон».

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1. Российской научно-технической конференции «Информатика и проблемы телекоммуникаций», Новосибирск, 2008, 2009, 2010, 2011гг.

2. Российской научно-технической конференции «Современные проблемы телекоммуникаций», Новосибирск, 2012, 2013, 2014, 2015 гг.

3. XI международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», Новосибирск – 2012г.

4. Международной заочной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы науки и образования в 21 веке», Тамбов -2012г.

5. Международной заочной научно-практической конференции «Наука и образование в жизни современного общества», Тамбов – 2013г.

6. Международной научно-практической конференции «Наука, технологии и инновации в современном мире», Уфа – 2015г.

Основные положения работы, выносимые на защиту:

1. Методика расчета частотных свойств генераторов класса D и Е по допустимому уровню снижения к.п.д. применима в пределах перестройки частоты возбуждения ±10% от частоты оптимальной настройки, что соответствует снижению электронного к.п.д. генераторов этого типа не более 1,5 дБ. Работа генератора в пределах отведенного диапазона частот без перестройки колебательной системы позволяет повысить оперативность перехода с одной частоты на другую, а отсутствие органов перестройки к повышению надежности.

2. Модуляционное устройство с заземленным силовым ключом и коммутирующим диодом обеспечивает улучшенные эксплуатационные параметры по сравнению с известными устройствами за счет исключения модуляционного дросселя и упрощения системы управления силовым ключом.

3. Компенсатор нелинейных искажений усилителя, основанный на использовании в дополнительном канале физической модели, обеспечивает в 2,5 раза уменьшение нелинейных искажений при сохранении устойчивости усилителя

4. Использование эквивалентных ШИС 1 -2 порядка при анализе устойчивости сложных широтно-импульсных систем (ШИС), охваченных цепью обратной связи, существенно упрощает анализ и применимо для систем автоматического регулирования с широтно-импульсной модуляцией.

Основные положения диссертационного исследования, а также научные и практические результаты отражены в 22 работах, опубликованных по теме диссертации, в том числе 6 входят в перечень журналов и изданий, рекомендованных ВАК. 15 публикаций – материалы докладов всероссийских и международных конференций, а также 1 патент на полезную модель.

Диссертационная работа выполнена непосредственно её автором.

В этих научных работах выделить персонально кого -либо не возможно.

Во всех совместно опубликованных статьях и докладах автором сформулированы постановка задачи и метод её решения.

Соавторы считают, что результаты научных работ являются неделимыми и вклад каждого соавтора одинаков.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Диссертация содержит 134 страницы машинописного текста, 81 рисунок, 4 таблицы. В библиографию включено 113 наименований.

Краткое содержание работы

Во введении дается краткое описание тенденций и способов повышения энергетической эффективности генераторов радиопередающих устройств, выделены современные и наиболее перспективные способы повышения энергетической эффективности, такие как использование ключевых режимов. Отмечается большое внимание, которое уделяется во всём мире вопросам теории и практики этих режимов, исследование которых остается актуальным и на сегодняшний день.

Первая глава содержит обзор методов повышения энергетической эффективности усилительного тракта радиопередающих устройств высокой частоты.

Во второй глава приводится анализ частотной зависимости энергетических показателей генераторов в ключевом режиме.

В третьей главе приводится анализ и разработка методов повышения качественных и эксплуатационных показателей усилителей мощности звуковой частоты. Предложен новый вариант модулятора на базе «повышающего» преобразователя и способы повышения его качественных показателей. Особое внимание уделено методам анализа устойчивости ШИМ-систем с обратной связью.

Четвёртая глава содержит результаты экспериментального исследования на математических и физических моделях частотных свойств исследованных генераторов.

Заключение содержит формулировку основных научных и практических результатов диссертационной работы.

Приложение содержит акты о внедрении.

1 ОБЗОР МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСИЛИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

Задачи повышения энергетической эффективности усилительного тракта высокой частоты занимает специалистов этой области уже многие десятилетия. Естественно, и в настоящее время эта задача не снята с повестки дня. Рассмотрим краткую историю решения этой задачи.

1.1 Энергетическая эффективность генератора в моногармоническом режиме (классы А, В, С)

Рисунок 1.1 – Зависимость режима генератора от угла отсечки

Несколько улучшить показатели энергетической эффективности генератора можно при использовании прямоугольного импульса.

Рисунок 1.2 – Параметры режима работы генератора с прямоугольным

В этом случае ток первой гармоники определяется графиком, представленным на рисунке 1.2б. Не трудно видеть, что при одном и том же уровне

первой гармоники, угол отсечки прямоугольного импульса должен быть меньше, чем при косинусоидальном. Следовательно, выше к.п.д. И наоборот, если использовать один и тот же угол отсечки, то можно увеличить мощность генератора примерно на 20-25%. Однако получение узких импульсов всегда связано с определенными проблемами во входной цепи (особенно на высоких частотах), вследствие большой паразитной ёмкости активного элемента.

Рассмотрим предельные возможности энергетических показателей моногармонического режима.

Главным и весьма существенным достоинством такого режима является простота его осуществления в широком диапазоне частот. Поэтому исследование оптимальных параметров моногармонического режима, безусловно, представляет практический интерес. Для дальнейшего анализа воспользуемся обобщённым представлением АЭ, которое можно было бы использовать независимо от его типа (генераторная лампа, биполярный или полевой транзистор). На рисунке 1.3 электроды АЭ соответственно обозначим как «управляющий электрод», «исток» и «коллектор».

С целью получения наибольших значений к.п.д. в мощных генераторах чаще всего используется работа АЭ с отсечкой тока (класс В, С). Идеализированные статическая и динамическая характеристики выходного (коллекторного) тока генератора в критическом режиме приведены на рисунке 1.3. Здесь г- представляет собой внутреннее сопротивление АЭ для мгновенных значений тока; величина этого сопротивления в моногармоническом режиме меняется в широких пределах,

причем его минимальное значение (сопротивление насыщения) Г = —.

Р1 1 1к1 • ик 1 ч

где у(0) – коэффициент формы импульса, определяющий относительную

величину первой гармоники в импульсе коллекторного тока,

% — — – коэффициент использования выходного напряжения.

Увеличение к.п.д. за счет % в критическом режиме возможно лишь ценой уменьшения импульса коллекторного тока и выходной мощности. Поэтому единственный путь увеличения к.п.д. при заданной мощности в моногармоническом режиме заключается в оптимизации формы импульса.

Рисунок 1.3 – Характеристики обобщенного активного элемента (АЭ)

В случае косинусоидильной формы напряжения возбуждения это достигается уменьшением угла отсечки выходного тока в. При этом для сохранения величины колебательной мощности приходится увеличивать импульс выходного тока и, соответственно, уменьшить В результате, для АЭ может быть найдено свое оптимальное значение в, позволяющее получить максимальный к.п.д. при заданной мощности.

Исследование (1.1) на экстремум приводит к системе уравнений

с у упа!

Эти значения к.п.д. являются предельными для моногармонического режима. При косинусоидальной форме импульсов выходного тока, это безусловно так. Если же допустить использование иной формы тока, не исключается возможность дальнейшего увеличения к.п.д.

Можно показать, что при отсутствии в импульсе тока впадины, независимо от его формы, коэффициент у—2 при 9-0. Поэтому, в режиме номинальной мощности оптимальным будет импульс с наименьшим углом отсечки 9 при заданной величине а1. Как было отмечено выше, этому условию для 9<90° удовлетворяет импульс прямоугольной формы представленной на рисунке 1.2б.

Теперь, полагая, что генератор работает с импульсом прямоугольной формы, определим абсолютно предельный к.п.д. моногармонического режима генератора. Для этого необходимо исследовать (1.1) на экстремум по 9

дг) 1 /дЕ ду

Для прямоугольного импульса

У = е , а1=-5£п в, (1.5)

ду всоБв — Бтв

— = 2-

^ = 2–2-■ (1.6)

Величину — определим, вычислив производную по 9 от обеих частей уравнения дв

дв ^ дв

4(1-0+^(1-20*1 = 0. (1.7)

Или с учетом (1.5)

дв дв (2£-1)< Ц $ (1 ” О

дв (2^-1 )гдв’

Подставляя (1.6) в (1.9), окончательно получим систему уравнений для определения оптимального угла отсечки

да – о«! =

-£(1-0*1710 = Л . кл

0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 О.П

Рисунок 1.4 – Оптимальные параметры моногармонического режима

На высоких частотах коэффициент усиления транзисторных генераторов существенно снижается вследствие инерционных явлений, а у ламповых его приходится искусственно понижать для обеспечения устойчивости. Поэтому на энергетические показатели генератора в этом случае будет влиять и мощность возбуждения. Предположим, что энергетические показатели предшествующего каскада мало отличаются от выходного, а коэффициент усиления по мощности составляет Кр, для к.п.д. генератора по аналогии с (1.1) получим

1.2 Полигармонические режимы (класс Fn)

В нашей стране подробное исследование «бигармонического» режима с использованием третьей гармоники выполнил И.Н. Фомичёв. В его экспериментах применение третьей гармоники позволило поднять электронный к.п.д. с 74 до 91%

Рисунок 1.5 – Содержание гармоник в импульсах косинусоидальной (а) и

прямоугольной формы (б)

Нужное соотношение гармоник можно получить при работе генератора в слабоперенапряженном режиме с провалом в импульсе тока. Однако поддерживать стабильность величины провала в процессе эксплуатации (особенно при больших значениях 5Кр) крайне сложно. Поэтому в вариантах, реализуемых на практике, нужную форму импульса коллекторного тока получают путём выделения напряжения второй гармоники во входной цепи, уплощая положительную полуволну напряжения возбуждения. На рисунке 1.6 приведены формы

Рисунок 1.6 – Волновые диаграммы выходного напряжения и тока в бигармонических режимах

Рисунок 1.7 – Схемы генераторов в бигармоническом режиме

Что же в итоге даёт применение бигармонического режима? Вследствие увеличения коэффициента использования коллекторного напряжения по первой гармонике (С^и/Е^) и первой гармоники тока (аД на 30-40% увеличивается мощность генератора и растёт электронный к.п.д., который может составлять более 90%. Существенно уменьшаются тепловые потери на коллекторе, растёт надёжность генератора.

Однако, необходимость выделения в выходной цепи высшей гармоники приводит к дополнительным затратам потребляемой энергии, за счет выделения гармоник. Поэтому, если к.п.д. определять по первой гармонике, то он будет существенно ниже, (обычно на уровне 85-88%), то есть с точки зрения потребляемой энергии существенного выигрыша бигармонический режим не дает. Кроме того, по мере повышения рабочей частоты генератора значительное влияние начинает оказывать выходная ёмкость АЭ и паразитные ёмкости подключаемых цепей, которые входят в состав ёмкости контура высшей гармоники.

С ростом частоты, ёмкость дополнительного контура приходится уменьшать, чтобы обеспечить оптимальное значение эквивалентного сопротивления. Как только ёмкость этого контура достигнет величины выходной ёмкости, дальнейшее повышение частоты приведёт к падению характеристического и соответственно эквивалентного сопротивления дополнительного контура. В результате реализация оптимального бигармонического режима становится невозможной, и генератор постепенно будет переходить в моногармонический режим.

2. При использовании второй гармоники существенно больше пиковое напряжение на коллекторе АЭ. Соответственно, выше вероятность электрического пробоя коллекторной цепи.

3. Достоинством схемы с выделением второй гармоники является возможность работы на более высоких частотах, т.к. в этом случае меньше сказывается влияние паразитных ёмкостей в реальном генераторе.

— = 2=—^-, (1.13)

где Q¡ -добротность катушки дополнительного контура,

С0 – выходная ёмкость АЭ + паразитные ёмкости внешних цепей.

Отсюда определим граничную частоту бигармонического режима

/< —— . (1.14)

Аналогично при использовании второй гармоники и двухтактной схемы, получим

1.3 Работа генератора на расстроенную нагрузку

Особенностью нагрузочной цепи генератора большой мощности является низкая добротность < 4+5). В этом случае резонансная частота колебательного контура определяется следующим выражением

Рисунок 1.8 – Работа генератора в ПНР при < т0

Суть явления заключалось в следующем: когда генератор работал в сильно перенапряженном режиме (при настройке нагрузочной цепи в резонанс), импульс анодного тока практически отсутствовал, т.к. почти весь катодный ток замыкался в цепь сетки, который представлен на рисунке 1.8. При настройке колебательной

Заметим, что при расстройке нагрузки ю0<ю2 напряженность режима возрастёт, провал увеличится, анодный ток и мощность практически исчезнут.

К сожалению, устойчивость оптимального режима работы генератора на расстроенную нагрузку в условиях эксплуатации крайне не велика, и даже незначительное изменение резонансной частоты нагрузки приводит к резкому изменению мощности и к.п.д. генератора, вплоть до аварийной ситуации. Поэтому практическое применение такого режима не вышло за пределы эксперимента.

1.4 Генераторы в режиме класса О

Следующий этап в развитии техники был связан с разработкой генераторов в режиме класса В (название условно, и к углу отсечки отношения не имеет). В режиме класса В, либо напряжение, либо ток выходной цепи имеет форму прямоугольных импульсов. Варианты могут быть такие, прямоугольная форма напряжения, косинусоидальный импульс тока; косинусоидальная форма напряжения, прямоугольный импульс тока, либо оба и напряжение и ток имеют