Высокочастотного оборудования

Амплитудный детектор с ОУ. Выполнение- обычных амплитудных детекторов на диодах или биполярных транзисторах в ИМС не встречает трудностей. Однако в большинстве устройств, где используется детектор, к нему предъявляются определенные требования к линейности зависимости выходного напряжения детектора от амплитуды входного высокочастотного напряжения. Эта зависимость приближается к линейной лишь в том случае, когда амплитуда подводимого к детектору напряжения значительно превышает протяженность переходного нелинейного участка вольт-амперной характеристики диода или транзистора, работающего в схеме детектора. Учитывая, что этот участок вольт-амперной характеристики составляет десятые доли вольта, можно ожидать линейности детектора при напряжении сигнала порядка десятка вольт и более. Такого напряжения высокочастотного сигнала в транзисторных схемах практически не бывает,, что связано с низким напряжением

8.14. Параметры нелинейного элемента, работающего в схеме амплитудного модулятора, приведены в задаче 8.13. Напряжение смещения t/0 = 0,5 В. Определить коэффициент мо-дуляции первой гармоники тока при амплитуде высокочастотного напряжения ?=0,4 В и амплитуде модулирующего напряжения С/о = 0,2 В.

Коэффициентом фильтрации напряжения высокой частоты называют отношение амплитуды напряжения высокой частоты на выходе детектора к амплитуде высокочастотного напряжения на его входе. Чем меньше коэффициент фильтрации, тем ниже напряжение высокой частоты на выходе детектора и, следовательно, тем выше устойчивость работы усилителя низкой частоты.

Частота высокочастотного напряжения, при которой влияние поверхностных состояний на измеряемую емкость пренебрежимо мало, зависит от их кинетических характеристик. Например, для поверхности раздела кремний — диоксид кремния поверхностные состояния, расположенные в середине запрещенной гоны, имеют при комнатной температуре времена релаксации 10~4 — 10~5 с, в то время как поверхностные состояния вблизи разрешенных зон характеризуются меньшими временами релаксации — 1 )~6 — 10~8 с. Соответственно нижняя граница частоты составляет з первом случае примерно 106 Гц, а во втором смещается в облает > более высоких частот.

пульсаций выпрямленного напряжения. Чтобы получат!, стабильное качество сварного шва, генераторы снабжены фильтрами анодного напряжения, снижающими его пульсации до 1 %. Регулирование напряжения производится тиристорным регулятором в первичной цепи анодного трансформатора. Точность стабилизации высокочастотного напряжения достигает 0,1%.

Напряжение UL трансформируется в импульсном автотрансформаторе И AT и доводится до 30 кВ, достаточного для розжига лампы. Для розжига лампы нажимают кнопку зажигания КЗ в течение 0,5—1 с. Конденсатор Сб, с одной стороны, создает малое сопротивление в цепи розжига, а с другой,— блокирует выпрямитель от попадания на его элементы высокочастотного напряжения и препятствует появлению импульсных помех, возникающих в проводах питания и меша-

Рассмотрим работу автоколебательного генератора, выполненного на базе избирательного усилителя с трансформаторной ОС ( 4.26, а). Здесь сопротивления R1,R2, R3 обеспечивают стабильность рабочей точки транзистора V, работающего в режиме А. Конденсаторы С1 и С2 выбраны так, чтобы падение высокочастотного напряжения на них было мало. Вторичная обмотка W2, в которую включалась нагрузка, теперь присоединяется ко входу каскада. Полярность включения обмоток подбирается так, чтобы при изменении напряжения в первич-152

В преобразователях, основанных на вынужденной ядерной или электронной прецессии, поляризация осуществляется воздействием высокочастотного магнитного поля. Вынужденная прецессия большей частью используется в ядерном и электронном резонансе. Условие резонанса наступает при совпадении частоты внешнего возбуждающего генератора с частотой прецессии микрочастиц в измеряемом магнитном поле. Преобразователи этого типа работают следующим образом. Образец с резонирующими ядрами (электронами) помещается внутри катушки, которая питается от внешнего генератора. Частота этого генератора меняется до тех пор, пока не совпадет с частотой прецессии ядер. Высокочастотная энергия, развиваемая катушкой, переводя совокупность микрочастиц в возбужденное состояние, изменяет угол прецессии. Часть энергии катушки поглощается образцом, что приводит к изменению добротности катушки и соответственно высокочастотного напряжения на ее концах.

Устройства высокочастотного распыления не всегда строятся по.тип\ трс\ электродных (катод—анод—мишень) установок ионно-плазменного напылений с несамостоятельным разрядом. Распространены более простые двухэлектрод-ные установки типа представленной на 2.13, где на мишень / подают высокочастотное напряжение, вызывающее высокочастотный разряд. В нем может быть получена высокая концентрация ионов даже при низком давлении газа, характерном для ионно-плазменного напыления. Это объясняется тем, что период высокочастотного напряжения меньше времени пролета электронов от подложек до мишени и они долго находятся в средней части разрядного пространства, совершая колебательные движения и эффективно ионизируя газ. Для увеличения длины пути электронов и концентрации генерируемых ими ионов прикладывают магнитное поле, направленное по оси разряда.

гни возрастает на Целее число периодов высокочастотного напряжения. Поэтому зазор электроны проходят каждый раз при одной и той же фазе напряжения.

ческого сечения: длинного (среднего) и двух коротких (крайних). При подаче на трубку высокочастотного напряжения в зазорах между цилиндрами образуется переменное электрическое поле. Поля в зазорах направлены встреч-•яо. При указанной на рисунке полярности электродов частица, вступившая в левый зазор, будет ускорена и попадет в средний цилиндр. За время ее движения через средний цилиндр полярность электродов изменится на противоположную, поэтому в правом зазоре частица также будет ускоряться. Дрейфовая трубка входит в резонансный контур входного (усилительного) каскада высокочастотного генератора. Частоты ускоряющего напряжения на зазорах дрейфовой трубки регулируются изменением индуктивности,

4) типажом высокочастотного оборудования.

Таким образом, оснащение современных мощных прокатных станов и установок для термообработки проката индукционным нагревом требует создания источников энергии повышенной частоты при больших мощностях и влечет за собой необходимость разработки новых технических решений по автоматическому регулированию процессов нагрева, по разработке схем централизованного питания одновременно многих потребителей, схем защиты, коммутации больших мощностей и т. д. Необходимость решения всех этих вопросов возникла в последние годы и их значение будет возрастать с каждым днем при проектировании новых цехов и заводов. Уже сейчас в прокатном производстве установлено более 100 тыс. кет высокочастотного оборудования, а впереди задачи еще более сложные.

Производство высокочастотного оборудования до сего времени не удовлетворяет все возрастающий спрос промышленности и народного хозяйства. Значительная часть технологического оборудования изготавливается полукустарно на заводах-потребителях. Повторяются старые технические решения или выполняется не всегда квалифицированная индивидуальная разработка.

Поэтому сейчас с еще большей остротой стоит вопрос о быстрейшем строительстве электротермического завода для производства комплексного специализированного высокочастотного оборудования. Запланирована реконструкция завода в г. Чадырлунге для расширения производства с вводом к 1975 г. мощностей первой очереди для производства оборудования на 15 млн. руб. в год.

V.I. Новое в электроиэоляции высокочастотного оборудования

Тенденции развития высокочастотного оборудования: повышение единичной мощности, уменьшение габаритов, применение более высоких частот, увеличение надежности при снижении себестоимости, выход на мировой рынок, в том числе в тропические страны, требуют более тщательного подхода к выбору электроизоляционных материалов. Простая замена одних материалов другими в ряде случаев либо невозможна, либо нецелесообразна, поэтому возникает необходимость в разработке новых технологических процессов.

Пропитка и герметизация (капсулирование) различных узлов эпоксидными компаундами широко применяется в радиоэлектронике, что позволяет резко повышать надежность и долговечность ряда узлов, уменьшать их габариты, создавать принципиально новые конструкции [V-35], В зарубежной практике эпоксидные компаунды используются при изготовлении различных узлов высокочастотного оборудования, в частности, высоковольтных и высокопотенциальных трансформаторов.

Заливка эпоксидными компаундами в сочетании с изменением конструкции узлов обеспечивает повышение технического уровня изделий. Внедрение эпоксидных компаундов в высокочастотную технику до сих пор сдерживалось отсутствием технологических участков на заводах подотрасли, а также недостатком сведений о свойствах этих материалов в условиях работы высокочастотного оборудования. В настоящее время на ряде заводов организуются эпоксидные участки, выполнены исследования технологических режимов и свойств литой изоляции, что позволяет дать рекомендации по применению эпоксидных компаундов.

Свойства этого компаунда отвечают ряду требований, предъявляемых к изоляции высокочастотного оборудования [V.6]. Результаты его испытаний на частоте 8 кгц показали, что при отсутствии газовых включений (поры, трещины, отслоения) изоляция длительно выдерживает напряженность электрического поля до 5 кв/мм при температуре 80—120° С. Пробивная напряженность по поверхности при 20° С составляет 1 кв/мм при расстоянии между электродами 10 мм и снижается до 0,7 кв/мм при расстоянии 35 мм. С повышением температуры до 105° С пробивная напряженность по поверхности уменьшается на 20%. Следует отметить, что эти величины не зависят от. обработки поверхности (литая, со следами технологической смазки, зачищенная шлифовальной шкуркой, обработанная шлифованием).

Пластмассовые детали применяются в различных узлах высокочастотного оборудования. Они изготовляются либо механической обработкой из листовых и круглых заготовок, либо прессованием из пресс-порошков и волокнитов. Наряду с этим до настоящего времени в некоторых конструкциях используется древесина — невлагостойкий и пожароопасный материал.

Проводимые работы по унификации высокочастотного оборудования должны привести к увеличению применения прессованных пластмассовых деталей. Необходимо стремиться к расширению номенклатуры деталей из стеклопластиков, которые имеют высокие механические свойства (в том числе при температурах до 200° С) и являются признанным электротехническим материалом. В частности, перспективно применение крепежных изделий из стеклопластиков [V.26], отличающихся повышенными прочностными свойствами по сравнению с крепежными изделиями из других пластмасс [V-27].