Проектирование радиопередающего устройства, страница 2

Построение передатчика по этому методу несколько повышает его надежность, так как выход из строя одного модуля приводит только к некоторому уменьшению мощности, но не полной потери работоспособности передатчика.

Потери в выходной колебательной системе (ВКС) передатчика, в качестве которой может быть антенное согласующее устройство (АСУ), в первом приближении учитывается, взяв примерное значение КПД ВКС из таблицы.

Mеньшее КПД относится к ВКС, состоящих из одного, двух контуров, большие из трех, четырех.

Если используется АСУ, и выходные каскады передатчика являются широкополосными, то между ними и АСУ включается полосовые фильтры, КПД которых принимаются равными . При построении каскадов усиления на основе широкополосных трансформаторов, а также в случае применения широкополосных схем разделения и сложения мощностей, следует учитывать КПД трансформаторов .

Tаким образом, необходимая (номинальная) мощность  выходного каскада должна быть больше заданной выходной мощности  в антенне.

Найдем максимальную мощность, которую будет генерировать выходной каскад, с учетом АСУ и полосового фильтра (ПФ), а также учитывать, что коэффициент АМ . Заданная выходная мощность в антенне . Диапазон частот 210 – 240 МГц.

Найдем максимальную мощность, выдаваемую антенной

Далее, необходимо найти максимальную выходную колебательную мощность, выходного усилительного каскада, с учетом КПД АСУ и ПФ

             

Это и есть наша номинальная мощность, опираясь на которую мы выбираем лампу.

Выходной каскад мы будем строить таким образом, чтобы удовлетворять условия. Для реализации такой небольшой мощности мы применим схему однотактного включения лампового ГВВ. Отсюда следует, что мы выбрали лампу с учетом мощности  и данного диапазона частоты. Это ГУ-36Б генераторный триод.

Для определения коэффициента усиления, необходимо воспользоваться таблицей 1.18. Из таблицы 1.18 с учетом того, что крутизна характеристики , определяем, что . С учетом этого коэффициента, находим входную мощность в выходной каскад. Причем эта мощность вход лампы.

Здесь же мы задаемся условием, что в выходном каскаде мы будем реализовывать АМ. Отсюда следует, что мощность на входе каскада мы будем учитывать без коэффициента модуляции, т.е. в режиме несущей:

В результате мы получим мощность, опираясь на которую мы должны выбирать тип предвыходного транзисторного каскада. В данном каскаде применим схему сложения и вычитания мощности. КПД трансформатора примем равным . Далее находим мощность номинальную, опираясь на которую мы будем выбирать тип транзистора.

Мощность на выходе схемы сложения . Отсюда выходит, что на выходе 1-го транзистора будет с учетом КПД трансформатора .

По таблице 1.4 выбираем транзистор 2Т930А со следующими параметрами: ¦¢=400МГц, Р¢=40 Вт, Кр¢=6 – 10, Ек¢=28 В.

Определим коэффициент усиления

Находим входную мощность в данном транзисторе

.

Далее находим мощность, входящую вычитывающий трансформатор

С учетом полученного значения выбираем однотактный каскад на транзисторе 2Т934А: ¦¢=400 МГц, Р¢=3 Вт, Кр¢=6-15, Ек¢=28 В.

Исходные данные: ¦=25 МГц, Р=1,6 Вт, Ек=12 В.

Мощность на входе:

Выбираем транзистор следующего однотактного каскада: 2Т934Б, тот же транзистор, который в предыдущем каскаде. 2Т934б: ¦¢=400 МГц, Р¢=12 Вт, Кр¢=4-7, Ек¢=28 В.

Исходные данные: ¦=250 МГц, Р=1.72 Вт, Ек=28 В.

В результате мы получим передатчик с мощностью возбудителя .


Структурная схема РПУ


Расчет лампового усилителя

1.  В соответствии с работой в заданном диапазоне и обеспечении необходимого по структурной схеме коэффициента усиления для выходного каскада выбираем лампу типа ГУ-73Б (генераторный триод).

2.  Схема каскада однотактная с общим катодом.

3.  Угол отсечки принимаем равным q=90°.

4.  Критическое значение коэффициента использования анодного напряжения для схемы с общим катодом:

5.  Вычислим напряжение на нагрузке

Проверим выполнение неравенства:

                         

6.  Определяем значение тока первой гармоники анода:

По Iа1 и выбранном q определим высоту импульсов тока Iамах и постоянную составляющую тока Iа0:

7.  Рассчитаем потребляемую мощность Р0, мощность рассеиваемую анодом Ррас и электронный КПД: