Расчет и конструирование радиопередатчика

, (5.35)

Мощность возбуждения на рабочей частоте без учёта потерь во входном согласующем контуре:

, (5.36)

Коэффициент усиления по мощности, без учёта потерь во входном и выходном согласующих контурах:

, (5.37)

Общая мощность, рассеиваемая транзистором:

Pтр=PК+Pвозб=+=Вт (5.38)

Блокировочные индуктивность и емкость в цепи коллектора:

, (5.39)

.(5.40)

Сопротивление и реактивности авто смещения в цепи базы:

, (5.41)

, (5.42)

. (5.43)

Определяем параметры согласующего контура:

Умножитель мощности можно считать рассчитанным.

6 Расчет модулируемого каскада

Прямая частотная модуляция осуществляется: в полупроводниковых генераторах путем изменения параметров колебательного контура с помощью варикапов, варикондов, реактивного транзистора, нелинейной индуктивности, железоиттриевого граната (на частотах от нескольких сот мегагерц до десятков гигагерц); в диодных генераторах (на туннельном диоде, ЛПД, диоде Ганна) путем изменения напряжения смещения на диоде; в транзисторных RC-генераторах путем изменения режима работы транзистора (тока коллектора, напряжения смещения на переходе эмиттер-база).

В проектируемых и выпускаемых промышленностью связных и вещательных передатчиках все шире используется способ прямой ЧМ с помощью варикапа. На практике существуют различные варианты соединения варикапа с контуром автогенератора.

АГ в радиопередатчиках являются источником колебаний, несущая частота и амплитуда которого определяется только собственными параметрами схемы и должны в очень малой степени зависеть от внешних условий, не учитывая модуляцию несущей. В состав АГ обязательно входит активный элемент (транзистор), колебательная система, определяющая частоту колебаний и нелинейный элемент, управляющий элемент, влияющий на частоту, то есть изменяющий частоту настройки колебательной системы генератора.

Так как мощность автогенератора не превышает нескольких десятков милливатт, то транзистор может быть выбран из широкого класса маломощных германиевых и кремниевых транзисторов. Определяющими факторами при выборе выступают рабочая частота автогенератора и диапазон рабочих температур.

В автогенераторе следует применять транзистор с граничной частотой, много большей рабочей частоты. В этом случае можно не учитывать инерционные свойства транзистора, благодаря чему упрощается расчёт автогенератора, но, главное - уменьшается нестабильность частоты, связанная с нестабильностью фазового угла крутизны.

Далее расчёт производится по методике, описанной в [6].

Выбираем резонатор со РТЛМ - 17. Параметры резонатора:

Rk = 30 Ом

m = 0.077

Со = 2.5·10-12

За основу взят кварцевый ЧМАГ, описанный в [6, стр. 157] и изображенный на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Частотно модулируемый кварцевый генератор

Для расчета возбудителя выберем транзистор КТ324А. Его параметры:

Крутизна транзистора КТ324А при токе 4 мА составляет 784 мА/В. Определяем управляющее сопротивление генератора:

, (6.1)

где g1(q) = 0.2 исходя из запаса по возбуждению (примем не более 5%)

Находим значения ёмкостей обратной связи генератора:

, (6.2)

где Ко=0.4 – коэффициент обратной связи (выбирается от 0.2 до 0.8)

, (6.3)

Ом, (6.4)

. (6.5)

Ёмкости С3 и С4 соответствуют ёмкостям указанных на рисунке 5.1.

Для обеспечения устойчивой работы автогенератора необходимо стабилизированное питание, поэтому включим стабилизатор напряжения на стабилитроне КС168А, тогда напряжение питания автогенератора будет равно 6.8 В.

Так как амплитудное значение модулирующего напряжения не указано в задании, то примем его 2.5В. Тогда амплитудное значение равно 2.5·√2 = 3.536 В, то для предотвращения открывания варикапа модулирующим напряжением и напряжением высокой частоты выберем напряжение смещения на варикапе равным 5В. При этом приведённое значение модулирующего напряжения:

В, (6.6)

где jр = 0.5 … 0.7 В. Берём 0.5 В.

Рассчитаем приведённое сопротивление варикапа:

.(6.7)

Определяем ёмкость варикапа при напряжении смещения 4В:

, (6.8)

Такую ёмкость обеспечивает варикап КВ109Г, используя последовательное соединение двух варикапов.

Параметры варикапа КВ109Г:

 Скачать реферат