Расчет радиопередатчика ОВЧ-диапазона, относящегося к носимому радиосвязному оборудованию, подвижной аэродромной службы, страница 3

R₁=R_ВХ=50 (Ом);

Х_ВХ=0 (Ом);

R₂=R_ВЫХ=50 (Ом);

Х_ВЫХ=0 (Ом);

R₀=15 (Ом);

-сопротивление катушки L₁;

-сопротивление катушки L₂;

X_L12=X_L1+X_L2=22.913+22.913=45.826(Ом)- сопротивление катушки L₁₂;

L₁₂=X_L12/2·π·f=45.826/2·3.14·1,74·10⁸ = 41.937(нГн)-индуктивность катушки L₁₂;

- сопротивление конденсатора С₁₂;

C₁₂=1/(2·3.14·f·X_C12) = 1/ (2·3.14·1,74·10⁸· 32.733) = 70.754(пФ)

Ом- сопротивление конденсатора С₂₂;

С₂₂=1/(2·3.14·f·X_C22) = 1/ (2·3.14·1,74·10⁸· 32.733) = 54.909(пФ)

Q_L = 100 – добротность катушки;

=0,951 – КПД согласующей цепи;

Q_H=Q_L·(1-η₂)= 100·(1-0.951)=2.964 – добротность нагруженного контура;

Ф₂=n³·Q_H·(1-1/n²)=| n=2 |=11.858 – коэффициент фильтрации;

L=20·lg(Ф₂)=20·1.074=21.48 (дБ) – ослабление контура;

Второй дополнительный контур имеет такие же параметры:

С₁₃=С₁₂=70.754 (пФ);

С₂₃=С₂₂=54.909 (пФ);

L₁₃=L₁₂=41.937 (нГн);

η₃=0,97;

Ф₃=11,858;

Параметры согласующей цепи, получившиеся в результате соединения контуров:

η= η₁· η₂· η₃=0,951·0,97·0,97=0,9 – КПД согласующей цепи;

L=20·lg(Ф₁·Ф₂·Ф₃)= 20·lg(19.46·11.858·11,858)=68.743 (дБ)- ослабление согласующей цепи, удовлетворяет заданному выше условию;

2) Цепь согласования между выходным и предвыходным каскадом (СЦ2):

f=174 (МГц)- частота;

R_H=4,483 (Ом), Х_Н=2,85 (Ом) –сопротивление нагрузки (входное сопротивление выходного каскада);

R_ВХ=50(Ом);

применим Г-образную С-цепь:

Рис. 4.3. Цепь согласования (СЦ3).

        R₁= R_ВХ=50(Ом);

       R₂= R_H=4,483 (Ом);

-сопротивление катушки L;

L=X_L/2·3.14·f=14,285 / 2·3.14·1,74·10⁸ = 13,066 (нГн)-индуктивность катушки L;

Учтем влияние реактивных составляющих

ΔL=Х_Н/2·π·f=2,85 / 2·3.14·1,74·10⁸ = 2,607(нГн), тогда

L_п=L+ ΔL =13.066+2.607=15.673(нГн);

 - сопротивление конденсатора C;

С= 1/ (2·3.14·f·X_C) = 1/ (2·3.14·1,74·10⁸· 15.692) = 58.291(пФ)- емкость конденсатора C;

                                   5. Расчет автогенератора

5.1 Расчет энергетических параметров автогенератора

Рис. 5.1. Принципиальная схема автогенератора, включенного

по схеме Клаппа.

Транзистор VT1- КТ-382А.                                           [6, с. 367]

Параметры транзистора:

f_ГР=1800 (МГц);                    τ_ОС = 15 (пс);                   

S_ГР = 24 (мСм);                     S = 0.075 (См);

S_Б = 4 (мСм);                        U_К0 = 0,5 U_КЭMAX;

U_КЭMAX =10 (B);                    С_К = 2 (пФ);

U_БЭMAX = 3 (В);                     С_Э = 2.5 (пФ);

U_ОТС =0,57 (B);                  

I_KMAX = 20 (мA);

h_21Эmin » 40;

h_21Эmax » 330;

Рабочая частота: 174 (МГц);

Мощность в нагрузке: 16 (мВт);

Расчет                                                                             [1, с. 131]

В автогенераторах, оптимальный угол отсечки лежит в  диапазоне: . Зададимся углом отсечки  θ = 85^о. Для данного угла отсечки:

γ₀ = 0,276,     γ₁ = 0,445,        g₁ = 1,61        

cos(θ) = 0.087,         α₀ = 0.302,          α₁ = 0.487   

Предельные значения коэффициентов обратной связи:

- по току:

- по напряжению:

-по мощности:

Рабочее значение коэффициента обратной связи выбирается из условия

K<min{K_i, K_u, K_p}. В нашем случае наиболее жесткое ограничение по K определяется допустимым током I_kmax. Выберем коэффициент обратной связи:

К_ОС = 0.078

Напряжение коллектор-эмиттер:

Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

амплитуда постоянной составляющей коллекторного тока:

Мощность, отдаваемая цепью коллектора:

Сопротивление коллекторной нагрузки:

КПД:

Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

Постоянная составляющая тока базы:

5.2. Расчет колебательного контура автогенератора.

Схема автогенератора имеет вид емкостной трехточки с дополнительной емкостью(схема Клаппа).

Рис. 5.2. Схема Клаппа

Для улучшения стабильности частоты выбираем контур с высокой добротностью Q_НЕН (добротность ненагруженного контура) и большим характеристическим сопротивлением: