Конструктивный расчет ТДЛ

2.5 Конструктивный расчет ТДЛ

Трансформатор на выходе оконечного каскада (см. рис.7) предназначен для согласования низкоомного выходного сопротивления оконечного каскада (5,46 Ом) со стандартным волновым сопротивлением 50 Ом. Для решения этой задачи подойдет схема с коэффициентом трансформации по сопротивлению 1/9. Она имеет следующие параметры:

 – волновое сопротивление симметрирующей линии,

волновое сопротивление линий 2,3,6 (см. рис.7):

волновое сопротивление линий 4,5 (см. рис.7):

 – сопротивление нагрузки,

 – мощность в нагрузке (от двухтактной схемы).

Симметрирующую линию выполним на отдельном ферритовом кольце, а основные линии на одном кольце и с одинаковым количеством витков.

1. Амплитуда напряжения и тока в нагрузке, напряжение генератора

2. Напряжение, продольное напряжение и ток в линиях (см. рис.7.)

 – на всех линиях;

 – ток во всех линиях;

– напряжения на линиях.

3. Требуемая индуктивность линий

– для всех линий

где a₁=0,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность АЧХ ТДЛ (взят из табл. 5.1 [2] для фильтра первого порядка исходя из допустимой нерав6омерности АЧХ на f_н ТДЛ)

4. Выбор кабеля (табл. 3.3 в [1])

Марку кабеля выберем исходя из требуемого волнового сопротивления линий, которое составляет 16,5 Ом и 8,25 Ом, с возможным отклонением не более чем на 10–20% в обе стороны. Выбираем полосковый кабель РП18-5-11 с волновым сопротивлением  и полосковый кабель РП9-5-11 с волновым сопротивлением .

Рис.8а. Поперечное сечение полоскового кабеля РП18-5-11

Рис.8б. Поперечное сечение полоскового кабеля РП9-5-11

 – КБВ линии (должно быть не ниже 0,8..0,9),

 – КБВ линии (должно быть не ниже 0,8..0,9).

Рассчитаем максимально допустимые ток и напряжение для всех линий (данные берутся из табл. 4.2 в [2]):

Параметры кабеля:

диэлектрическая проницаемость фторопласта ;

геометрические размеры кабелей в поперечном сечении указаны на рис.8а и 8б.

4. Геометрические размеры линий

q = 30° – допустимая электрическая длина линии;

с – скорость света;

 – геометрическая длина линий.

5. Выбор феррита

Марку феррита выберем по данным табл. 3.4 в [1]. В мощных устройствах используются материалы с малой магнитопроницаемостью, но с большой добротностью Q, а так же исходя из условия обеспечения теплового режима. Этим требованиям удовлетворяет феррит 50ВНС

Параметры феррита:

m = 50;

при B=0,001 T и f=30 MГц.

Рассчитываем максимальную B_fраб:

6. Выбираем конструкцию трансформатора и сердечников

Трансформатор выполним по многовитковой конструкции (геометрическая длина кабелей позволяет это сделать), причем верхние и нижние линии будут выполнены на одном сердечнике, а симметрирующая линия будет наматываться на отдельный феррит. Внутренний диаметр ферритовых сердечников d₁ и d₂ должен быть таким, чтобы была возможность сделать несколько витков для каждой линии.

 –

необходимый минимальный объем сердечника для симметрирующей линии;

 –

необходимый минимальный объем сердечника для основных линий;

Выберем размеры сердечника из стандартных значений, приведенных в табл. 4.4 в [2]:

–для симметрирующей,

– для основных линий.

Рассчитаем число витков: для симметрирующей линии

;

для основных линий

Периметр колец по внутреннему диаметру: – симметрирующее и – основное;

Кабель занимает на симметрирующем кольце –  на основном –, т.е. данные кольца подходят.

Уточним полученную продольную индуктивность для симметрирующей и основных линиях соответственно:

Поскольку L_ПР1 значительно больше L_ПР.ТР, то можно уменьшить длину симметрирующей линии и число витков. Возьмем число витков равным 3, тогда длина линии составит 81 мм. Ферритовое кольцо оставим прежним.

Так как L_ПР2 намного больше L_ПР.ТР, то можно уменьшить длину основных линий и число витков. Возьмем число витков равным 2, тогда длина линии составит 80 мм. Ферритовое кольцо оставим прежним.

Амплитуда магнитной индукции для – симметрирующей линии;

– основных линий;

Схема удовлетворяет всем требованиям.

Похожие работы

Связной радиопередатчик с частотной модуляцией

Скачать

23938

0

7

а цифровых ИС можно реализовать практически любой алгоритм обработки сигнала, осуществляемый в приемно-усилительных устройствах, включая элементы оптимального радиоприема. Связные РПУ с частотной модуляцией проектируются для работы на одной фиксированной частоте или в диапазоне частот. В первом случае рабочая частота стабилизируется кварцевым резонатором, а для генерации ЧМ колебаний могут быть ...

Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией

Скачать

54797

4

17

... , обеспечивающий ослабление высших гармоник на 40 дБ вне рабочего диапазона частот передатчика в соответствии с техническим заданием (см. раздел 4 АСЧЁТ ВЫХОДНОГО ФИЛЬТРА). Поскольку в данной курсовой работе необходимо спроектировать только оконечный мощный каскад связного передатчика с ЧМ, то для конкретизации, входящие в его состав блоки обведены синей пунктирной линией, и именно о них далее ...

Радиопередатчик с частотной модуляцией

Скачать

21480

9

19

... 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: Тип варикапаа Q КВ109В 1.9-3.1 25 50 160 Так как он обладает высокой добротностью на рабочей частоте. ...

Однополосный радиопередатчик

Скачать

29248

6

0

... генератором и не передавать сигнал несущей. В силу перечисленных выше причин ОБП широко применяется в системах передачи речевых сигналов, а вопросы связанные с проектированием и применением радиопередатчиков с однополосной модуляцией весьма актуальны. Кроме того, представляют самостоятельный интерес методы формирования сигнала ОБП и схемные решения, их реализующие. 3. Расчетная часть. 3.1 ...