Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Радиопередатчик с частотной модуляцией

--PAGE_BREAK--






, тогда






6. Мощность возбуждения и коэффициент усиления по мощности:






4.3 Расчет элементов схемы усилителя и согласующих цепей

4.3.1 Расчет цепей питания

1. Блокировочная индуктивность во входной цепи автосмещения:





2. Блокировочная индуктивность, развязывающая цепь источника питания по высокой частоте:




3. Для исключения прохождения постоянной составляющей тока в нагрузку:




4. Для исключения прохождения постоянной составляющей тока в источник питания (примем RИП=10 Ом ):




4.3.2 Расчет входной согласующей цепи

Требуется согласовать выходное сопротивление транзистора УМ по первой гармонике Rн1= 50(Ом) и входное сопротивление транзистора оконечного каскада .

Т.к. согласовываем каскад мощного усилителя (возбуждение током) с малым входным сопротивлением и , то можно использовать простую входную ВЧ цепь, представляющую ячейку ФНЧ Г- образного реактивного четырехполюсника, его эквивалентная схема представлена на рисунке:





Обозначим: R1=R`н1=50 (Ом), R2= rвх1, X2= xвх1.

Рассчитываем необходимую величину добротности Г-звена

-достаточно мала, следовательно, цепь не превратится в колебательный контур и ее можно использовать для согласования.

Рассчитаем цепь с емкостью в параллельной ветви, т.к. она имеет лучшие фильтрующие свойства в отношении высших гармоник, чем цепь с параллельной индуктивностью:

Определяем реактивные сопротивления



Ом; Ом.
Вычисляем величины индуктивности и емкости с учетом реактивностей выходного сопротивления транзистора УМ и входного сопротивления транзистора рассчитываемого каскада




 


4.3.3 Расчет выходной согласующей цепи

1. Находим действующее сопротивление:



,
проверяем выполнение условия  иначе, согласование было бы невозможным.

2. Определим реактивные сопротивления:






3. Рассчитываем необходимую величину добротности второго Г-звена:




4. Определяем реактивное сопротивление:












5. Находим последовательное реактивное сопротивление П-цепи:



.
6. Вычислим величину индуктивностей и емкостей:






С учетом емкости СК, стоящей параллельно С1 пересчитаем:
С1'=C1-CК=5.17пФ-4.5пФ=0.67пФ.

.
Основные параметры каскада:

Напряжения питанияUКо=12.6 В

Выходная мощность(до согласующей цепи)РВЫХ = 1.625 Вт

Рабочая частотаf= 310 МГц

Коэффициент усиления по мощностиKp= 9.229

КПДη = 73%

Мощность, потребляемая от источникаР0= 3 Вт

Мощность, рассеиваемая на коллектореРК = 1.39 Вт






5. Расчет кварцевого автогенератора
5.1 Выбор кварцевого резонатора и транзистора
Исходными данными для расчета:

рабочая частота f=51.333 МГц,

мощность в нагрузке РН=0.4 мВт.

Приняв частоту fкв=f, выбираем КР желательно с меньшим значением rкв*Со и выписываем его справочные параметры:





Колебательная мощность генератора с КР невелика, поэтому АГ будем выполнять на маломощном транзисторе КТ306Б, с граничной частотой . Его параметрами:


    продолжение
--PAGE_BREAK--


Для расчета выбираем схему частотно модулируемого автогенератора с кварцем, включенным в контур:

Схема с КР в контуре удобна тем, что возбуждение может происходить как на основной частоте, так и на механических гармониках. Так же схема позволяет включить в колебательный контур варикап, для осуществления прямой частотной модуляции.





1. Вычислим нормированную статическую емкость КР:




2. Коэффициенты разложения косинусоидального импульса при угле отсечки θ=60 градусов:
, ,,,
3. Режим автогенератора выбираем недонапряженным для уменьшения тока во входной цепи:
, возьмем
4. Сопротивление резистора R и коэффициент m:






  
5. Определим мощности, рассеиваемые на кварце и отдаваемая транзистором:

возьмем




6. Параметр

удовлетворяет рекомендованному значению а ≤ 0.25.

7. Максимальное значение импульсного коллекторного тока:




где

Условие  выполняется.
8. Рассчитаем аппроксимированные параметры транзистора:








— крутизна по переходу,
— сопротивление рекомбинации,

— крутизна,

— граничная частота по крутизне,

— нормированная частота по ,

— модуль крутизны  на частоте , а


5.2 Расчет параметров колебательной системы АГ
Рассчитываем параметры колебательной системы АГ (при условии самофазирования):

1) Сопротивление ветвей контура:



2) Ёмкости контура:





3) Эквивалентное реактивное сопротивление КР с учетом резистора R:




Тогда сопротивление плеча контура между коллектором и базой:



4) Оценим индуктивность:

для этого возьмем характеристическое сопротивление



Из условия  найдем :


5.3 Расчет параметров режима работы транзистора
Параметры режима работы транзистора:

1) Постоянная составляющая и первая гармоника коллекторного тока:






2) Постоянная составляющая тока базы:








3) Амплитуда напряжения возбуждения:




Модуль коэффициента обратной связи:




4) Амплитуда коллекторного напряжения:




5) Напряжение смещения на базе:

6) Мощности, потребляемая в цепи коллектора, колебательная и рассеиваемая транзистором:











5.4 Расчет параметров элементов цепи питания и смещения
Параметры цепи элементов питания и смещения:

1) Выбираем значения сопротивлений Rэ и Rб из соотношений:



 и
2) Напряжение источников коллекторного питания:




3) Начальное напряжение смещения:







4) Сопротивление делителя в цепи питания базы:

Ток делителя выбирается из соотношения






5) Мощность источника питания:

КПД цепи коллектора:







КПД АГ:

5.5 Расчет варикапа
Для осуществления частотной модуляции в АГ будем использовать варикап КВ109В с параметрами:





Так как он обладает высокой добротностью на рабочей частоте.

Возьмем показатель  , зависящий от технологии изготовления варикапа. Для максимального изменения емкости варикапа величину  целесообразно принимать из соотношения :




В режиме запертого p-n перехода емкость варикапа СВ зависит от напряжения модулирующего сигнала. Средняя емкость варикапа, соответствующая  равна , тогда:





при U=12,5 В.

Обозначим емкость . Так как  то из схемы исключается и

Рассчитаем амплитуды высокочастотного и модулирующего напряжений на варикапе, для этого вычислим коэффициент включения варикапа в контур:
, где




Амплитуда модулирующего напряжения, подаваемого на варикап:




Так как условие: выполняется, то продолжаем расчет.

Рассчитаем значения  и :






Частота девиации будет определяться формулой:









Так как требования к величине коэффициента нелинейных искажений не предъявляются, то оставляем его в пределах рассчитанного значения.

Данный варикап обеспечивает заданную величину девиации частоты.

Основные параметры автогенератора:
Pвых = 0,4 мВт







 
5.6 Расчет элементов цепи генератора
Расчет блокировочных элементов:
Выбор , включенной параллельно сопротивлению Rэ. Блокировочные функции этой емкости осуществляются при условии . Но при большой  может возникнуть прерывистоая автогенерация. Условием ее отсутствия будет , где Q– добротность колебательной системы АГ (примем Q=100).






,

,
отсюда , примем .

Полагая, что внутреннее сопротивление источника питания мало(10 Ом):




Блокировочная индуктивностьпредотвращает заземление транзистора по высокой частоте:

Блокировочные индуктивности развязывающие по частоте и частоту модуляции :и

Примем , тогда:




Блокировочная емкость выбирается из соотношения:







Рассчитаем резистивный делитель в цепи смещения варикап:

 -напряжение источника питания варикапа.

 максимальная частота в спектре модулирующего сигнала.

Зададимся R4=500 Ом, тогда найдем значение R3 из соотношения :




Откуда







6. Расчет умножителя частоты
Генераторные каскады малой мощности РПУ могут выполнять функции умножителей частоты, в основе которых лежит принцип выделения гармоники нужной частоты из импульсов коллекторного тока.

Выходная мощность умножителя ограничена несколькими факторами. К ним относятся предельно допустимые значения обратного напряжения на эмиттерном переходе  и мощности рассеяния , а также критический коллекторный ток .

При выборе угла отсечки  надо учитывать следующее. Пиковое обратное напряжение  увеличивается при уменьшении угла отсечки , что может ограничить мощность, отдаваемую умножителем частоты. При больших углах отсечки уменьшается КПД и растет мощность РК, что может привести к нереализуемости режима транзистора. Если при оптимизации мощности УЧ опираться только на ограничения по коллекторному току, считая , то оптимальный угол отсечки равен . При n=2 — , а при n=3 — . При этих углах отсечки КПД будет достаточно высоким, но надо не допустить превышение . Поэтому часто угол отсечки и для n=2, и для n=3 выбирают равным .

Расчет режима транзистора ведут на заданную мощность транзистора  на рабочей частоте n*f, определенную по выходной мощности умножителя     продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Деньги в жизни человека
Реферат Women’s movement in Australia
Реферат Возникновение ислама Шариат и его основные источники
Реферат Экономико-организационные проблемы обеспечения безопасности деятельности коммерческих банков и пути развития и функционирования систем безопасности
Реферат Автоматическая система управления питания котельных агрегатов
Реферат Бюджет - центральное звено бюджетной системы
Реферат Товарищество
Реферат Траугот Яковлевич Бардт
Реферат Клинические проявления психической нормы и патологии
Реферат Процессуальная деятельность органа дознания на стадии возбуждения уголовного дела
Реферат Business Law
Реферат Построение матрицы достижимости
Реферат Люди Ростова
Реферат «Высота планки» при постановке учебных целей как один из факторов успешности обучения
Реферат «Самореализация личности. Способности и одаренность»