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
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|