Министерство образования РФ
Новгородский Государственный Университет имени Ярослава Мудрого
__________________________________________________________
Кафедра “Радиосистем”
Расчётная работа
по учебной дисциплине
«Формирование и генерирование сигналов»
Преподаватель
___________ Голик Ф.В.
«___» __________2002 г.
Студент гр. 9011
__________ Руппель Д.А.
«___» __________2002 г.
Новгород великий 2002
1. Цель работы
Рассчитать электрические режимы оконечного и предоконечного каскадов передатчика на биполярных транзисторах. Спроектировать выходную колебательную систему (ВКС) оконечного каскада, нагруженную на согласованный с антенной фидер с характеристическим сопротивлением 50 Ом. Спроектировать цепь межкаскадной связи (выход предоконечного каскада - вход оконечного).
2. Задание на расчетную работу
2.1 Вариант 17
2.2 Мощность передатчика 40Вт
2.3 Диапазон частот 30-50МГц
2.4 Режим работы В
3. Расчет оконечного каскада
Для выбора варианта схемы оконечного каскада обратимся к заданию на расчетную работу. Диапазон частот с перекрытием менее 1.8, что позволяет использовать однотактную схему передатчика. Мощность в 40Вт можно обеспечить, использовав мощный транзистор, работающий на пределе используемых коллекторных напряжений и тока. КПД такого передатчика будет несколько ниже передатчика с двухтактной схемой, но такой передатчик будет более простым.
Транзистор с удовлетворяющими нас характеристиками выбираем из высокочастотных и мощных. Нашим требованиям удовлетворяет биполярный транзистор КТ930Б. Схема однотактная с общим эмиттером.
|
|
Исходными данными для расчета являются:
|
|
А так же параметры транзистора КТ930Б:
Итогом расчета будут данные входной(базовой) цепи:
А так же результаты расчета коллекторной цепи:
4. Расчет предоконечного каскада:
В качестве предоконечного необходим каскад мощностью не менее 2.5Вт, работающий в том же диапазоне частот и обладающий низким выходным сопротивлением. Предоконечный каскад выполнен по схеме с общим эмиттером на транзисторе КТ920Б.
Для расчета каскада зададимся требуемой мощностью нагрузки каскада и значением выходного сопротивления, что позволит позже с меньшими затратами рассчитать межкаскадную связь.
|
|
Выходными резул
|
|
А так же коллекторной:
5. РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
В передатчиках с коэффициентом перекрытия { K= fв
/fн
} от 1,1 до 1,9 для фильтрации высших гармоник ВКС можно выполнять в виде неперестраиваимого фильтра. Но при расчете выходной колебательной системы оказалось, что ВКС должна иметь не менее 9 звеньев, такое большое их количество заставило отказаться одного фильтра и заставило разбить диапазон на два поддиапазона, установив переключающийся фильтр в ВКС.
Первый диапазон выберем 30-40МГц, второй 40-50МГц. Полученные таким образом системы ВКС для обоих диапазонов будут 6 звенные.
Рассчитаем ВКС для обоих поддиапозонов. Исходные данные:
1диап. 2диап.
Полученные значения элементов фильтров ВКС сведены в таблицу 1.
Таблица 1 Значения элементов
| Первый диапазон(30-40 МГц) |
Второй диапазон(40-50 МГц) |
||
| L, Гн |
C, Ф |
L, Гн |
C, Ф |
| 3*10-7
3.5*10-7
1.8*10-7
|
7.2*10-11
1.3*10-10
1.2*10-10
|
2.3*10-7
2.7*10-7
1.5*10-7
|
5.8*10-11
1.1*10-10
9.4*10-11
|
6. РАСЧЕТ ФНЧ–ТРАНСФОРМАТОРА
ФНЧ-трансформаторы, выполненные на Г-, Т-, и П-цепочках обеспечивают трансформацию произвольных сопротивлений в заданной полосе частот fн
…fв
. (При коэффициенте перекрытия Кf
>1.2…1.8 )
Исходными данными для расчета являются данные расчета оконечного и предоконечного каскада:
|
|
В результате расчета было получено, что ФНЧ-трансформатор имеет 8звеньев, значения элементов которых сведены в таблицу2:
Таблица 2 - Значения элементов
| Элемент |
Значение Ф, Гн |
| С4, Ф L4, Гн C3, Ф L3, Гн C2, Ф L2, Гн C1, Ф L1, Гн |
-5.5*10-10
2.6*10-8
-1.2*10-9
2.4*10-8
-1.8*10-9
1.6*10-8
-2*10-9
7.4*10-9
|