Электрический расчёт сумматора

4.3 Электрический расчёт сумматора

В этом устройстве сумматор представлен в виде широкополосного трансформатора. Для оптимального использования полоса его рабочих частот должна быть выбрана несколько больше ширины спектра сигнала. Обмотки трансформатора размещаются на тороидальном сердечнике из феррита, обладающем соответствующими частотными и мощностными свойствами с относительно высокой начальной магнитной проницаемостью  и высоким коэффициентом индуктивности .

Тщательный выбор размеров трансформатора приводит к тому, что вносимое им затухание  будет менее 0.8 дБ, как правило, 0.3-0.6 дБ, реже 0.1-0.3 дБ при сопротивлениях  Ом, на частотах МГц. При этом коэффициент стоячей волны (КСВ) не превышает 1.25 (s £ 1.25).

Нужно заметить, что этот трансформатор позволяет получить желаемый коэффициент трансформации, значение которого может выбираться в широких пределах. Полоса рабочих частот составляет около пяти октав при сопротивлениях  250 Ом. На более высоких частотах следует учитывать ухудшение коэффициента трансформации и уменьшения полосы пропускания, вызванные влиянием паразитной распределённой ёмкостной связи, а также значительное увеличение вносимого затухания.

Эквивалентная электрическая схема и расположение обмоток на тороидальных сердечниках трансформатора приведена на рис.4.3.1.

Обмотки трансформаторов выполнены скрученными между собой проводами с целью получения оптимального коэффициента связи.

Рис. 4.3.1 Эквивалентная электрическая схема трансформатора

При разработке трансформатора использовалось два ферритовых кольца (внешний диаметр d1=24 мм, внутренний d2=18 мм), медный провод сечением S=0.4 мм, R1=100 Ом, R2=75 Ом, количество витков N=15 (получено экспериментально).

4.4 Расчёт широкополосного усилителя

В состав управляемого генератора входит широкополосный усилитель собранный на транзисторе КТ361Г.

Параметры для расчёта: Rвых=46 кОм; Rвх=6.25 кОм; Ек=9 В; Ск=7 пФ;

Iк=1 мА; S=25 мА/В; V=4

Определяем максимально допустимый коэффициент усиления;

Эквивалентное сопротивление нагрузки:

 кОм

Величина сопротивления в цепи коллектора;

 См

 кОм, т.е.  Ом

Реальное эквивалентное сопротивление:

 См

 кОм

Коэффициент усиления усилителя:

Задавшись величиной напряжения  В, определяем сопротивление термокомпенсации:

Определяем сопротивления делителя:

 кОм;

 кОм.

Ёмкость в цепи эмиттера:

 пФ,

и из стандартного ряда выбираем  пФ.

Определяем входное сопротивление усилителя:

 См

 кОм

Разделительная ёмкость:

, т.е. пФ.

Схема широкополосного усилителя представлена на рис.4.3

Рис. 4.3 Схема широкополосного усилителя