Другие предметы \ Устройства генерирования и формирования радиосигналов

Расчет структурной схемы радиопередающего устройства морской подвижной службы. Расчет электрического режима работы выходного каскада, выходная цепь согласования, страница 4

Учитывая всё вышеизложенное, представим скорректированную структурную схему. Структурная схема приведена в приложении I.

Разделительные и блокировочные элементы выходного каскада

Емкость разделительного конденсатора C_Р служит для развязывания каскадов по постоянному напряжению и току. Его емкость выбирается из условий, чтобы падение напряжения переменной составляющей составило не более 1-2%.

нФ

Блокировочный дроссель L_БЛ служит для предотвращения короткого замыкания по высокой частоте или проникновения высокочастотной составляющей в коллекторную цепь питания. Его индуктивность рассчитывается, исходя из условий:

нГн

Блокировочный конденсатор C_БЛ служит для «закорачивания» цепи питания по высокой частоте для удаления высокочастотного напряжения, не пропускаемого дросселем, пропускает токи высокой частоты на землю. Его емкость выбирается из условий:

нФ

Выходная согласующая цепь

Межкаскадные цепи согласования обеспечивают трансформацию выходного сопротивления последующего каскада в оптимальное сопротивление нагрузки предыдущего каскада. На выходе оконечного каскада цепь согласования преобразует сопротивление антенны в оптимальное сопротивление нагрузки транзистора. Помимо заданной трансформации сопротивлений цепи согласования должны обеспечивать заданные амплитудно – частотные и фазо – частотные характеристики в полосе частот, соответствующей передаваемому сигналу и нормам на допустимые искажения; отфильтровывать высшие гармоники так, чтобы мощность любой из них, выделяющаяся в нагрузке – на входе следующего каскада или в антенне оконечного каскада – не превышала допустимой величины; вносить минимальные потери мощности, т.е. обеспечивать максимальный КПД.

Для согласования выходного каскада с антенной в целях улучшения фильтрации высших гармоник применим П – цепь.[1 стр.64]

П-цепь

Рис 2. П – согласующая цепь.

Ом

Индуктивное сопротивление:

Ом

Индуктивность:

нГн

Емкостное сопротивление:

Ом

Емкость:

нФ

Емкостное сопротивление:

Ом

Емкость:

пФ

Учитывая комплексный характер выходного сопротивления оконечного каскада, необходимо внести поправку в значение емкости :

нФ

Рассчитаем коэффициент фильтрации:

Зададимся добротностью ненагруженного контура:

Коэффициент полезного действия согласующей цепи:

Добротность нагруженного контура:

Коэффициент фильтрации для второй гармоники :

дБ.

Одна цепь согласования не в состоянии обеспечить заданную в техническом задании фильтрацию высших гармоник (-60дБ), следовательно, необходимо добавить еще одну цепь согласования.

Расчет дополнительных контуров ведется аналогично расчету первого контура.

Ом

Индуктивное сопротивление:

Ом

Индуктивность:

Гн

Емкостное сопротивление:

Ом

Емкость:

Рассчитаем коэффициент фильтрации.

Зададимся добротностью ненагруженного контура: .

Коэффициент полезного действия согласующей цепи:

Добротность нагруженного контура:

Коэффициент фильтрации для второй гармоники :

дБ.

3_П-цепь Из расчётов видно, чтобы обеспечить фильтрацию высших гармоник (-60дБ), необходимо применить три П – образные цепочки, тогда общая схема цепи согласования выходного каскада с нагрузкой будет иметь вид:

Рис 3. Общая схема цепи согласования выходного каскада с нагрузкой.

Параметры контуров:

Ом,

нГн,

нФ,

пФ,

пФ.

Параметры согласующей цепи, получившиеся в результате соединения контуров:

Входная согласующая цепь (выходного каскада)

Г-цепь В качестве входной согласующей цепи применим Г – образную цепь. [1 стр.64]

Рис 4. Входная Г – образная согласующая цепь.

Обозначим входное сопротивление выходного каскада за , а выходное сопротивление предварительного каскада примем равным 50 Ом и обозначим его как . Для согласования применим Г - цепь, так как ей просто согласовать реактивность сопротивления :