Расчёт согласующего устройства

1.4 Расчёт согласующего устройства

Для согласования коллекторной нагрузки R_к=21,098 Ом с сопротивлением антенны Z_a=6.468-j152.514 Ом используется Т-образный четырехполюсник (рис 3).

Рис. 3 Схема Т-образного четырехполюсника

Для удобства расчетов представим это четырехполюсник как 3 Г-образных (рис 4)

Рис 4.

Пересчитаем сопротивление антенны из последовательного включения r_aи x_a в параллельное R_a и X_a по формулам:

рассчитаем добротность первого согласующего Г-образного четырехполюсника, состоящего из Х_а и Х_L1

тогда сопротивление R1 получится:

а необходимое для компенсации Х_а индуктивное сопротивление Х_L1:

примем R2=300 Ом, тогда добротность второго четырехполюсника:

отсюда найдем сопротивление Х_L2:

и сопротивление Х_С2:

найдем добротность третьего четырехполюсника:

отсюда найдем сопротивление Х_С3:

и сопротивление Х_L9:

 

Рассчитаем номиналы элементов согласующего устройства:

 

Рассчитаем номиналы блокировочных элементов

Возьмем Х_L8=100R_K, тогда

Сопротивление емкости С22 примем равным r_a/200, тогда

По формуле приведенной в [1] рассчитаем коэффициент подавления второй гармоники Ф₂

где Х_хх – сопротивления элементов на основной частоте,

r_a2 и х_а2 – активное и реактивное сопротивление антенны для второй гармоники.

В случае, если Ф₂ не удовлетворяет заданию, нужно увеличивать сопротивление R2. В нашем случае получившийся коэффициент удовлетворяет заданию (Ф₂=35дБ).

1.5 Конструктивный расчет катушек индуктивности оконечного каскада передатчика

Расчет катушек индуктивности

Методика расчета катушек индуктивности описана в [ 2 ].

Порядок расчета.

1. Уточняется расчетное значение индуктивностей:

L_РАСЧ@(1.1 – 1.2)٠L

2. Задаются отношением длины намотки катушки l к ее диаметру D (для катушек диаметром до 50 мм обычно берут l/D=0.5…0.8, а для больших катушек мощных каскадов l/D=1…2).

3. Диаметр провода катушки выбираем исходя из соображений ее допустимого нагрева:

где d – диаметр провода, [мм];

I – радиочастотный ток, [А];

ΔT – разность температур провода и окружающей среды, [К] (для катушек ГВВ принимают ΔT=40…50 К);

f – частота тока, [МГц].

4. Выбирается шаг намотки (теоретические исследования и практика проектирования рекомендуют g=(1.3…1.5)d).

5. Число витков спирали катушки

,

где L_расч – расчетное значение индуктивности, [Гн];

D – диаметр катушки, [мм];

F(l/D) – коэффициент формы катушки ([3], Рис. 10.3, стр. 294).

Катушка L9:

1. L_расч=1.2٠L=305,2 нГн.

2. l/D=0.5 D_L9=10 мм l_Lбл=5 мм

3.

стандартный диаметр: d_L9=0.64 мм

4.  g_L9=0.97 мм.

F_L9=12,5٠10^-3

5.  

Катушка L10:

1. L_расч=1.2٠L L_расч=780,2 нГн.

2. l/D=1 D_L10=10 мм l_L10=10 мм

3.

стандартный диаметр: d_L10=0.64 мм

4. g_L10=0.97 мм.

F_L10=7,5٠10^-3

5.  

Катушка L8:

1. L_расч=1.2٠L L_расч=8,4мкГн.

2. l/D=1 D_L8=20 мм l_L8=20 мм

3.

стандартный диаметр: d_L8=0.55 мм

4.  g_Lбл=0.81 мм.

F_Lбл=7,5٠10^-3

5.