Проектирование схемы передатчика производственной связи с определёнными электрическими параметрами. Полная принципиальная схема рассчитанных каскадов передатчика с элементами цепей питания, страница 5

14.  Входная и рассеиваемая мощность:

15.  Составляющие сопротивления нагрузки, приведённые к внешнему выводу коллектора в параллельном эквиваленте:

4.  Электрический расчёт ЦС выходного и предвыходного каскадов передатчика

Расчёт ЦС на выходе передатчика

Основная задача согласующей цепи выходного каскада состоит в фильтрации высших гармоник в целях снижения уровня нелинейных искажений в передаваемом сигнале. Второстепенной задачей является трансформация сопротивления  КПУ в оптимальное сопротивление нагрузки для выходного каскада. Из всех известных СЦ реализованных на LC-элементах наиболее лучшей фильтрацией обладает цепь П-типа. Именно её подключим ко входу выходного УМ.

П-ная цепь должна обеспечить требуемый уровень побочных излучений в Дб:

где уровень побочных излучений передатчика, который указывается в техническом задании;

Метод расчёта П-ной цепи используется из конспекта лекций [2,стр.33].

Рис 7. Вид П-ной согласующей цепи на выходе УМ, работающего на  

 транзисторе 2Т 925 В.

В качестве нагрузки П-го фильтра используется фидер с номинальным активным сопротивлением  Ом. На схеме выходное сопротивление УМ обозначено  Ом.

Суть  выбранного метода расчёта П-ной цепи основана на представлении известных активных сопротивлений  в параллельных ветвях в виде опорного сопротивления, значение которого выбирают в пределах от  до  раз меньше меньшего из представленных сопротивлений. Зададимся значением  , что в  раза

меньше выходного сопротивления УМ. Это и является условием реализуемости П-ной C-L-C цепи.

Рис 8. Эквивалентная схема замещения П-го фильтра.

Реактивные сопротивление общей индуктивности:

Реактивное сопротивление ёмкостей в параллельных ветвях:

Пересчёт, включающий в себя учёт в выходном сопротивление УМ мнимой части. Пересчёт производится через мнимые проводимости индуктивности фильтра и мнимой проводимости выходного сопротивления УМ:

Проводимость реактивного сопротивления второго конденсатора:

Проводимость выходного сопротивления УМ:

Пересчитанное сопротивление второй ёмкости:

Ёмкости согласующей цепи:

Индуктивность согласующей цепи:

Оценим параметры первой П-ной цепи:

1)  Коэффициент полезного действия согласующей цепи:

2)  Нагруженная добротность при нагруженная добротность, определяемая добротностью индуктивности.

3)  Относительная полоса пропускания согласующей цепи.

4)  Коэффициенты фильтрации согласующих цепей по первой и второй гармонике коллекторного тока.

Рассчитаем уровень побочных излучений второй и третьей гармоники на выходе передатчика при использовании одного П-го фильтра:

Делаем вывод, что одного П-го фильтра недостаточно для обеспечения требуемой фильтрации в 66.8 Дб на выходе, значит необходимо поставить ещё одну согласующую цепь.

Расчёт второй и третьей П-ной согласующей цепи на выходе передатчика.

Метод расчёта П-ной цепи используется из тот же из учеб. пособия [2,стр.33].

Рис 8.2. Вид П-ной согласующей цепи на выходе передатчика.

В качестве нагрузки П-го фильтра используется другой П-ный фильтр  с номинальным активным сопротивлением  Ом. На схеме входное номинальное сопротивление фильтра обозначено  Ом. Зададимся значением ,

Реактивные сопротивления элементов согласующей цепи:

Т.к. сопротивления нагрузки и входное сопротивления являются активными, то пересчёт реактивных элементов фильтра не требуется.

Значение ёмкостей согласующейцепи:

Значение индуктивности:

Оценим параметры первой П-ной цепи:

5)  Коэффициент полезного действия согласующей цепи:

6)  Нагруженная добротность при .

7)  Относительная полоса пропускания согласующей цепи.

8)  Коэффициенты фильтрации согласующей цепи по первой и второй гармонике коллекторного тока.

Рассчитаем уровень побочных излучений второй и третьей гармоники на выходе передатчика при использовании второго П-го фильтра и суммарный уровень побочных излучений двух фильтров: