Сделай Сам Свою Работу на 5

Ссв – включён между базой и эмиттером

Расчёт структурной схемы передатчика

Дано: Pа = 20 Вт(мощность в антенне)

Pзг = 10 мВт(мощность ЗГ)

Fр = 120 мГц

а)Порядок расчета:

Определяем число умножителей частоты общий множитель частоты

;

;

Из этого множества чисел берём такое, которое состоит из простых множителей 2 и 3, очевидно можно взять nобщ = 9 = 3 × 3;

Принимаем n общ = 9, значит в схеме должны быть 2 умножителя частоты

- умножитель на 3 ( n1=3 );

- умножитель на 3 (n2=3 );

2) Частота задающего генератора:

;

МГц;

3) Вычисляем коэффициенты усиления мощности:

;

; (1.1)

(1.2)

Принимаем Крn1= Крn2=2;

Общий коэффициент мощности умножителя частот

; (1.3)

;

4)Общий требуемый коэффициент усиления мощности передатчика

; (1.4)

;

5) Принимаем Кр.бк1 = Кр.бк2 = 3и находим общий коэффициент усиления маломощных каскадов

; (1.5)

;

Вычисляем требуемый коэффициент усиления мощности усилительных каскадов

; (1.6)

;

Принимаем коэффициент усиления одного усилительного каскада Кру = 4..5, тогда очевидно, что достаточно четырёх каскадов, чтобы получить

Кру треб. = 277, т.е.

Кру треб. = Кру4;

277 (4..5)4;

Принимаем:

¾ для оконечного каскада Кр.ок = 5;

¾ для каждого из остальных Кру = 4; (Кру1 = Кру2= Кру3=4)

Тогда общий коэффициент усиления усилительных каскадов

Кру общ. = Кру1 × Кру2 × Кру3× Кру ок.; (1.7)

Кру общ. = 4*4*4*5 = 320;

Кру общ. = 320 > Кру треб. = 277;

Очевидно, что имеет запас по усилению. Допускается превышение усиления на 20..30%, что компенсирует неучтённые потери в фильтрах и фидерах.

На основе типовой схемы и расчётов получили следующую упрощённую схему

 

Рисунок 2 Структурная схема РПУ

С учётом усиления (Кр) вычисляем мощности каскадов по принципу Рвых = Рвх × Кр

Р~зг = 10 мВт (дано);

Р~бк1 = Р~зг × Кр бк1;

Р~бк1 = 10 × 3 = 30 мВт;

Р~фм = Р~бк1 × Кр фм;

Р~фм = 30 × 0,2 = 6 мВт;

Р~бк2 = Р~фм × Кр бк2;

Р~бк2 = 6 × 3 = 18 мВт;

Р~n1 = Р~бк2 × Кр n1;

Р~n1 = 18 × 2 = 36 мВт;

Р~n2 = Р~n1 × Кр n2;

Р~n2 = 36 × 2 = 72 мВт;

Р ~у1 = Р~n2 × Кру1;

Р ~у1 = 72 × 4 = 288 Вт;

Р ~у2 = Рnу1 × Кру2;

Р ~у2 = 288 × 4 = 1152 Вт;



Р ~у3 = Рnу2 × Кру3;

Р ~у2 = 1152 × 4 = 4,6 Вт;

Р ~ок = Рnу3 × К рок;

Р ~ок = 4,6 × 5 = 23 Вт.

Требуется мощность передатчика Ра = 20 Вт, имеемР ~ок ≈ 23 Втт.е. 15% запас который компенсируется на неучтённые потери в фильтрах и фидерах.

 

Электрический расчёт ЗГ

Дано:

Автогенератор с кварцевой стабилизацией (с - трёхточка) с ОК.

2) Выходная мощность Рвых = 10 мВт.

3) Рабочая частота fр = 13,333 МГц.

4) Напряжение выхода Uвых = 1 В (принять)

5) Относительная нестабильность частоты

а) Порядок расчёта:

1) Из условий высокой стабильности ЗГ (fр) принимала КПД ЗГ . Тогда требуемая мощность транзистора

; (5.1)

.

Выбираем из таблицы (справочника) подходящий транзистор из двух условий.

а) Р~ ≤ РкдопилиР~ ≤ Р~ θ0= 900

б) fp ≤ 0,1 fт

где Ркдоп- допустимая тепловая (рассеиваемая) мощность на коллекторе.

Р~ θ0= 900– максимальная колебательная мощность транзистораθ0= 900

fт– предельная частота усиления транзистора с ОЭ.

Подходящим является транзистор КЕ315 его основные параметры

Р~ θ= 90 = 0,23 Вт;

fт – 250 МГц;

Uk доп = 25 В;

I k max = 0,1 А;

Ск = 7 пФ;

Енач = 0,3 В;

h21э = 20…40;

Sk = 0,1 А/В;

h11э = 200…400;

Ркдоп = 150 мВт.

где Sk - крутизна транзистора . Питание коллектора выбираем из условий:

Ек < UкдопберёмЕк = 12 В. Считаем, что токи коллектора и эмиттераIк ≈ Iэ.

3) Задаёмся углом отсечки коллекторного тока θк = 900и из таблицы Берга находим его коэффициентыα1 = 0,5 , α0 = 0,32.

 

4) Из-за инерционности движения зарядов в транзисторе увеличивается ток базы (его импульс расширяется), значит угол отсечки базового тока (θ0б) будет больше угла отсечки коллекторного тока на величину сдвига фазы (угла пробега) между токами базы и коллектора

; (5.2)

отсюда угол сдвига фаз (пробега)

Значит угол отсечки тока базы

;

из таблицы Берга по этому углу находим коэффициенты для тока базы

;

;

(знак не учитываем).

5) Принимаем коэффициент использования коллекторного напряжения Е=0,85…0,9т.е считаем, что транзистор ЗГ работает в режиме близком к критическому, тогда

; (5.3)

Амплитуда тока первой гармоники

; (5.4)

Постоянная составляющая коллекторного тока

; (5.5)

.

8) Импульс тока коллектора:

; (5.6)

Мощность потребляемая от Ек

; (5.7)

.

Тепловая мощность на коллекторе

; (5.8)

.

КПД по цепи коллектора

; (5.9)

или 64,9%

Требуемая эквивалентная (резонансные) сопротивление контура

; (5.10)

.

13) Коэффициент усиления тока в схеме с общим эмиттером ОЭ на fр=14,583МГц

; (5.11)

.

Амплитуда 1-й гармоники тока базы

; (5.12)

.

Импульс тока базы

; (5.13)

.

Напряжение обратной связи

; (5.14)

 

 

Параметры контура

А)Порядок расчета

1) Общая ёмкость контура С(пФ)=(1..2)λр(м), гдеλр(м)– рабочая длина волны ЗГ.

. (5.22)

Принимаем С=24пФ, тогда с учётом ёмкости транзистора (Ск=7пФ).

Собщ = С + Ск = 24 + 7 = 31пФ (5.23)

2) Известно, что в С – трёхточке два конденсатора. В нашей схеме это:

Ссв – включён между базой и эмиттером



©2015- 2018 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.