Радиопередающее устройство, работающее в режиме однополосной модуляции

Остаточное напряжение на коллекторе:

4. Определяем суммарную величину импульса коллекторного тока:

Постоянная составляющая коллекторного тока:

Первая гармоника коллекторного тока:

5. Напряжение на коллекторной нагрузке (контуре):

Uk1 = Ik1 × Roeкр = 40,45 × 0,122 = 4,9 В

6. Сопротивление нагрузки в коллекторной цепи автогенератора:

7. Определим мощность, подводимую к автогенератору от источника питания:

8. Полезная колебательная мощность автогенератора:

P1 = Uk1 × Ik1 = 4,92 × 0,122 = 0,59 Вт

Рассеиваемая на коллекторе мощность:

= 0,59 – 0,38 = 0,21 Вт

9. Определим КПД автогенератора:

η = P1 / P1 + P0 = 0,59 / 0,59 + 0,38 = 0,62

10. Применим осцилляторную схему емкостной трехточки (рис. .), в соответствии с эквивалентной схемой. Данный автогенератор работает на первой гармонике кварца, поэтому контур должен быть настроен на соответствующую частоту, исходя из которой, можно определить элементы схемы.

10.1. Определим значение результирующей ёмкости контура С0 исходя из величин емкостей С2 и С1. Примем номиналы С1 = 30 пФ, С2 = 120 пФ.

С0 = С1 × С2 / С1 + С2 = 24 пФ

10.2. Определим значение коэффициента обратной связи:

КОС = С1 / С2 = 30 / 120 = 0,4

10.3. Определим значение индуктивности контура L3:

L3 = 1 / 4 × π 2 × f0 2 × C0 = 2,4 мкГн

10.4. Выберем емкость С3 < С2, С1, равную 10 пФ.

11. Определим номиналы резисторов:

R1 = Ек – Еб / Iб0 = 5 – 0,7 / 1,56 = 2,756 кОм (2,7 кОм)

где Iб0 = Iк0 / β0 = 0,078 / 50 = 1,56 мА

R2 = 10 × R1 = 27 кОм

Rбл = Eп / Ik max = 5 / 0,24 = 21 Ом

12. Проверим условие самовозбуждения - Кос ×S×Roeкр > 1, для чего проведем вспомогательные расчеты:

12.1. Ток эмиттерного перехода:

Iэ = Iк0 × (1 + β0) / β0 = 0,079 А

12.2. Сопротивление эмиттерного перехода:

Rэ = 1 / 40 × Iэ = 0,315 Ом

12.3. Крутизна базового тока:

S = β0 / Rб + Rэ × β0 = 3,17 А / В

Кос × S × Roe кр =0,4 × 3,17 × 40,4 = 48

3.2 Выбор типа балансного модулятора

Выбор типа балансного смесителя определяет качество работы изделия. В настоящее время существуют балансные смесители в интегральном исполнении, что позволяет значительно упростить его расчеты, процесс настройки и конструкцию. Для нашего изделия подходит микросхема К174ПС4. Типовое включение микросхемы в качестве балансного смесителя, согласно документации, показано на рис. 7. Микросхема представляет собой балансный смеситель с внешней избирательной системой. Предназначен для использования в качестве смесителя частоты в диапазоне частот до 1000 МГц. Обладает хорошей развязкой между входной цепью гетеродина и выходом (просачивание напряжения гетеродина на вход приемника составляет 40 .50 дБ). Содержит 17 интегральных элементов, масса не более 1,5 г.

Рис. 7. – Вариант включения микросхемы К174ПС4.

Основные электрические параметры микросхемы К174ПС4:

Номинальное напряжение питания 5,4 .6,6 В + 10%

Ток потребления при Un = 6 В 10 мА

Коэффициент шума:

На частоте 100 МГц < 12 дБ

Крутизна преобразования:

На частоте 2,8 МГц 6 мА / В

На частоте 1000 МГц 5 мА / В

Максимальное напряжение сигнала на выводах 7,8,11,13 500 мВ

Максимальная частота входного сигнала 1000 МГц

Максимальная частота опорного сигнала 1000 МГц

Максимальное сопротивление нагрузки .> 50 Ом

Температура окружающей среды.- 45 .+ 70 С

Напряжение гетеродина (автогенератора) подаётся на вывод 8, напряжение сигнала на вывод 11 при замкнутых выводах 1 и 14. Допустимый коэффициент нелинейности , при UC = 20 мВ. Номиналы емкостей типовой схемы включения: С1, С3 = 0.1 мкФ, С2 = 100 пФ. Расчёт элементов контура производится в соответствии с частотой гетеродина (L1,C4):

 Скачать реферат