Для проектирования схемы импульсного генератора ТВЧ произведем расчет схемы представленной на рисунке 3.1, осуществляющей генерацию прямоугольного импульса частотой f=75…200 кГц и длительностью 50…100 мкс.

Определим коэффициент передачи по напряжению для данной схемы.

Для простоты расчетов преобразуем схему, включив емкость C4 до индуктивности, что абсолютно не скажется на результатах дальнейших расчетов, и разобьем общий коэффициент передачи на произведение отдельных его частей.

где K1(f)- коэффициент передачи по напряжению цепи L1C3L2;

K2(f)- коэффициент передачи по напряжению цепи C4L3 (первичной обмотки трансформатора);

K3- коэффициент передачи по напряжению трансформатора;

K4(f)- коэффициент передачи по напряжению цепи L4C6;

Коэффициент передачи по напряжению цепи L1C3L2 определяется по следующей формуле

(3.1).

Коэффициент передачи по напряжению цепи C4L3 определяется по формуле

(3.2).

Коэффициент передачи по напряжению цепи C6L4 определяется по формуле

(3.3).

Коэффициент передачи трансформатора по напряжению определяется по формуле

(3.4),

М – коэффициент трансформации приблизительно равняется на заданной частоте, где n1 = 10, n2 = 3000 число витков в первичной и вторичной обмотках воздушного трансформатора.

Индуктивности катушек определим исходя из намоточных данных представленных в задание.

Для катушек L1 и L2

средний диаметр тора вместе с обмоткой D=2,865 cm

диаметр сечения тора d=0,15 cm

число витков w=100 cm

Гн (3.5).

Для катушек L3 и L4

средний диаметр цилиндрической катушки D=0,8 cm

длина намотки l=8 cm

толщина намотки с=0.1 cm

число витков w=10

Гн (3.6),

средний диаметр цилиндрической катушки D=2,4 cm

длина намотки l=8 cm

толщина намотки с=2.5 cm

число витков w=3000

Гн (3.7),

исходя из полученных данных для индуктивностей катушек и номиналов конденсаторов схемы построим график зависимости коэффициента передачи по напряжению данной схемы:

Рис.3.3.

Как видно из графика полоса пропускания всей схемы по уровню 0.7 лежит в диапазоне частот от 54…184 кГц, а максимум коэффициента передачи цепи приходится на частоту 100 кГц.

Отсюда следует, что не имеет смысла делать генератор на широкий спектр частот, а реализовать его на частоту с главным максимумом энергии в частотном спектре совпадающим с максимумом в характеристике коэффициента передачи по напряжению схемы искрового генератора, точнее трансформатора.