Расчет перестраиваемого генератора

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 ...