Определение номиналов элементов схемы фильтра

4. Определение номиналов элементов схемы фильтра.

Значения элементов определяем по формулам

И
ндуктивности:

Емкости:

Полученная схема фильтра нижних частот седьмого порядка показана на рис.3.

Для проверки выполнения требований к параметрам фильтра была построена АЧХ фильтра при помощи программы Pspise приведенная на рис.4.

Как видно из построенной АЧХ все требования к частотным и энергетическим параметрам фильтра выполняются, затухание в полосе удержания значительно ниже требуемых –40 дБ.

3.4 Предварительный усилитель мощности.

Для обеспечения заданной мощности на выходе передатчика нужно подать на вход ОК мощнлсть 1,07 Вт, для этого на выходе третьего балансного модулятора поставить два усилителя мощности. Схема представляет собой широкодиапазонный УПЧ.

Подобные схемы с общей базой (или общим эмиттером) и гальванически заземленным (соединенным с корпусом) коллектором весьма типичны для техники транзисторных ГВВ. Несмотря на посредственно содиненный с корпусом коллектор, данный каскад сохраняет все особенности, характерные для схемы с ОБ. Здесь возникает необходимость в соединении с корпусом плюсовой клеммы источника коллекторного питания Е_В и подаче отрицательного потенциала Е_В через заградительный дроссель L10. Цепочка С24, R12 является развязывающим фильтром в схеме питания нескольких каскадов от общего выпрямителя. Возбуждение поступает через входной трансформатор Т1. Конденсатор С22 – блокировочный. С последующим каскадом данный промежуточный усилитель мощности также связан через трансформаторную цепь связи Т2. Конденсатор С32 предотвращает шунтирование по постоянному току промежутка “коллектор - эмиттер” БТ малым омическим сопротивлением первичной обмотки Т2. Апериодический характер НС в сочетании с нессиметричным постронием каскада требует работы транзистора в классе А ( = 180). Открывающее смещение обеспечивается за счет падения напряжения на резисторе R10 вследствие прохождения через него постоянной составляющей тока базы. Включение БТ по схеме с ОУЭ и применение на входе корректирующей цепочки R9, C23 позволяет получить довольно равномерную АЧХ во всем диапазоне частот.

3.5 Расчет перестраиваемого генератора

Перестройка диапазона передатчика реализована с помощью перестраиваемого генератора стабилизированного с помощью кольца ФАПЧ. Схема перестраиваемый генератора представляет собой стандартную емкостную трехточку с включенным в контур варикапом. Поэтому расчет проводился по принципу расчета автогенератора, с использованием указаний по расчету из [1].

3.5.1 Расчет работы транзистора

Генератор должен перестраиваться от 105.5 до 110.5 МГц. По параметрам (рассчитанной частоте f_S ) был выбран транзистор СВЧ транзистор средней мощности КТ602Г со следующими параметрами:

Мощность рассеиваемая на коллекторе P₁ = 0.85 Вт.

Постоянная времени обратной связи _К = 300 пС.

Емкость коллектора не более С­_К = 4 пФ.

Статический коэффициент усиления тока базы ₀ = 20-80.

Напряжение коллектор эмиттер U_{КЭ_ДОП} = 70 В

Для облегчения задачи проектирования, для питания коллекторной цепи зададимся уже существующим напряжением питания 20 В.

1. Для расчета зададимся фактором регенерации

G = 5.1;

2. Находим коэффициент разложения косинусоидального импульса ₁ () и по таблицам определяем 1, o, Cos .

₁ = 1 / G = 0,196;

3. Напряжение на коллекторной нагрузке автогенератора:

U_K=E_K = 8,7;

3. Зная напряжение питания найдем первую гармонику коллекторного тока i_k1 :

I_K1=1/oI_K0 = 0,2;

5. Зная величину первой гармоники найдем постоянную

5. Сопротивление коллекторной нагрузки:

r_k= u_k/i_k1 = 44,6;

6. Задаемся величиной  так, чтобы обеспечить недонапряженный режим генератора. = 0,44.

7. Мощность, подводимая к генератору:

Ро= Ек Iко =2,18 Вт;

8. Рассеиваемая на коллекторе мощность:

Рк= Ро – P₁ = 1,32 Bт;

9. По известной величине фактора регенерации рассчитывается коэффи­циент обратной связи:

K=G/SoR_K =;

10. Напряжение обратной связи :

U_б = u_k К = В;

11. Входное сопротивление автогенератора :

r_bx= u_б/i_б1 = оU_Б/I_K1 = 2.6 Ом;

где о - статический коэффициент усиления тока базы.

12. Постоянная составляющая тока базы :

I_б0 = Iко / о = А;

13. Смещение на базе :

е_б= е'_б- U_БCos = 0,54 В;

3.5.2 Расчет элементов колебательного контура.

Элементы колебательного контура автогенератора рассчитываются так, чтобы обеспечить найденные ранее сопротивление нагрузки автогенерато­ра r_k и коэффициент обратной связи К.

1 .Определяется коэффициент включения контура в коллекторную цепь:

;

2. Реактивное сопротивление элемента колебательного контура между коллектором и эмиттером – X₁:

X₁= р_к  =11,34 Ом;

3. Реактивное сопротивление контура между базой и эмиттером:

Х₂= К X₁ = 6,49 Ом;

4. Коэффициент включения нагрузки в контур автогенератора:

Ом;

5. Оставшиеся элементы контура определяются так:

Х_L =  = 300 Ом ; Хсз =  - X₂- Х₃ = 282 Ом;

Схема автосмещения нужна затем, чтобы резисторы R1 и R2 при отсутствии колебаний удерживали транзистор в открытом состоянии. После самовозбуждения генератора за счет тока базы смещение автоматически должно измениться так, чтобы устано­вился режим с определенным ранее углом отсечки. Напряжение смещения в установившемся режиме определяется соотношением:

е_б= E_KR₂/(R₁+R₂)-I_БОR₁R₂(R₁+R₂). (1)

Задаемся величиной е_нач = Е R₂ / (R₁ +R₂), (2)

где Е - напряжение источника питания автогенератора,

е_нач> е'_б ; е_нач =(0,9 - 1,0) В.

После подстановки (2) в (1) получим:

R₁=Ек(1-Е_Б/Е_НАЧ)/I_БО = 3,24 кОм;

Д
алее из (2) находится R₂ = 1,7 кОм; На принципиальной схеме R₁ = R₇ ; R₂ = R₈.

Расчет элементов схемы.

Расчет схемы элементов произведем на нижней частоте ПГ f_Н = 105,5 МГц.

Значения емкостей и индуктивности находятся из значений реактивных сопротивлений:

C_21В.н = 132,9 пФ^*; L₉ = 452,6 нГн;

C₂₀ = 2321,2 пФ;

C₁₉ = 5,34 пФ;

Расчет величины изменения емкости варикапа выполняется из того условия, что контур будет настроен на резонанс и на верхней частоте равной 110,5 МГц.

^**;

Величина изменения емкости варикапа равна С_В = C_1В.в - C_1В.н = 95 пФ.

Похожие работы

Связной однополосный радиопередатчик

Скачать

29055

1

16

... излучения. Так как каскад является широкополосным, то выберем в качестве схемы связи генератора с нагрузкой ТДЛ. Выбор транзистора оконечного каскада Для выходного каскада однополосного радиопередатчика, как сказано выше, необходимо выполнить двухтактную схему, в которой транзисторы должны быть идентичны. Для выбора транзистора необходимо руководствоваться следующими условиями: -  ...

Проектирование передатчика

Скачать

23902

0

9

... (2.3) Rкэ=2·25.22/44=7.22 Ом Выберем коэффициент деления Сопротивление коллекторной нагрузки двух плеч двухтактного генератора 14.44 Ом Сопротивление нагрузки, согласно заданию на проектирование 50 Ом. Отношение двух сопротивлений и будет коэффициент трансформации 0.28. Ближайший коэффициент 0.25. Rкэ=6.25 Ом Для определенного сопротивления нагрузки проведем расчет коллекторной цепи. ...

Однополосный связной передатчик

Скачать

32180

1

10

... , чтобы успевать следить за изменением огибающей ОМ сигнала, то внешнее смещение – наоборот, инерционным. Это накладывает ограничения на величины блокировочных конденсаторов в цепи питания. Укажем также, что для связного передатчика FН = 300 Гц, FВ = 3400 Гц. СБЛ1 ³ 0,318 мкФ Примем СБЛ1 = 0,47 мкФ СБЛ2 £ 0,11 мкФ Примем СБЛ2 = 0,1 мкФ СБЛ3 ³ 0,159 мкФ Примем СБЛ3 ...

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 ...