Расчёт входной цепи транзистора
Сопротивление резистора, включенного между базовым и эмиттерным выводами транзистора
1. Амплитуда тока базы
2. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
3. Напряжение смещения на эмиттерном переходе
4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов
Рисунок 3 – Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора
5. Элементы эквивалентной схемы входного сопротивления транзистора определяются по формулам
6. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора ZBX=rBX+jxBX
7. Входная мощность
8. Коэффициент усиления по мощности транзистора
Сопротивление в цепи эмиттера определяется из условия:
Емкость, параллельная RЭ, определяется их соотношения XСэ<<RЭ на средней частоте рабочего диапазона.
Емкость разделительного конденсатора СР
Блокировочная индуктивность и емкость в цепи питания транзистора LБЛ, СБЛ1
Расчет элементов базового белителя.
Блокировочная емкость в цепи базового делителя СБЛ2
Схема выходного каскада приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Выходной каскад
Для подавления высших гармоник и фильтрации первой гармоники в передатчике используется сдвоенный контур, позволяющий получить необходимый КПД.
При заданном подавлении второй гармоники B = 60 дБ, коэффициент фильтрации внеполосных излучений
Средняя частота и требуемая рабочая полоса составляет
Добротность
Полоса пропускаемых частот
Условие 
выполняется.
КПД системы контуров
Определение среднего сопротивления двойной П–образной цепи
Определение ёмкости С1
Определение ёмкости С3
Определение ёмкости С2
Определение L1 и L2
Определение ёмкости связи Ссв
,
где 
– активное сопротивление антенны, 
Определение настроечной индуктивности Lнас из условия компенсации реактивной составляющей цепи на средней частоте диапазона
где 
– реактивная
составляющая сопротивления антенны;
– реактивное
сопротивление настроечной индуктивности.
На рисунке 5 приведена схема выходной цепи передатчика
RВХАК – Промежуточное сопротивление, R ВХАК =4000 Ом
Рисунок 5 – Выходная цепь передатчика
В кварцевом генераторе применяется транзистор с граничной частотой fт>60×fкв и максимально допустимой рассеиваемой мощностью на коллекторе P=100¸150 мВт.В качестве активного элемента автогенератора используется транзистор КТ371А. Параметры транзистора приведены в приложении В. Транзистор КТ371А имеет граничную частоту 3 ГГц и допустимую мощность рассеивания 100 мВт. Кварцевый резонатор имеет следующие параметры: fкв=20000 кГц, Lкв=0,012 Гн, добротность кварца Qкв=105, ТКЧ=0.2×10-6. Емкость и сопротивление кварца определяются по формулам
Максимальный коллекторный ток
Напряжение на коллекторе
Выберем параметр регенерации Пр равным 7, тогда
Постоянная составляющая коллекторного тока
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
Сопротивление базы транзистора
Средняя крутизна
Амплитуда первой гармоники коллекторного напряжения
Сопротивление нагрузки транзистора
Коэффициент обратной связи
где g1 – коэффициент формы тока.
Таким образом коэффициент K удовлетворяет неравенству
Допустимая рассеиваемая мощность
Обобщенная расстройка по отношению к частоте кварца wкв n=1.
Сопротивление кварца
Реактивное сопротивление емкости С2
Мощность, рассеиваемая на кварцевом резонаторе
Определим допустимую нагрузку генератора
Параметры элементов схемы. Сопротивление в цепи эмиттера выбирается из условия
Напряжение смещения на базе транзистора
Крутизна входной характеристики транзистора
Постоянная составляющая токов базы и эмиттера
Напряжение питания
Ток базового делителя
Сопротивления Rб и R3 выбираются исходя из условия
Нагруженная добротность
Емкость в цепи эмиттера выбирается из условия
Нестабильность частоты генератора определяется температурой окружающей среды и температурным коэффициентом частоты кварцевого резонатора.
На рисунке 6 изображена схема автогенератора.
Рисунок 6 – Автогенератор
В качестве
активного элемента автогенератора используется транзистор КТ371А. Генератор рассчитываем
на частоты 26,7
27,375 МГц
Максимальный коллекторный ток
Напряжение на коллекторе
Выберем параметр регенерации Пр равным 2.5, тогда
Постоянная составляющая коллекторного тока
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
Сопротивление базы транзистора
Средняя крутизна
Амплитуда первой гармоники коллекторного напряжения
Сопротивление нагрузки транзистора
Коэффициент обратной связи
где g1 – коэффициент формы тока.
Таким образом коэффициент K удовлетворяет неравенству
Мощность, выделяемая первой гармоникой
Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора
Определяем емкость С2, задаем реактивное сопротивление XC2=20 Ом.
Определяем емкость С1
Определяем емкость С3
Определяем L 
Задаем добротность Q=50¸100. Определим эквивалентное сопротивление нагрузки.
Сопротивление нагрузки
Параметры элементов схемы автогенератора
Выбираем разделительную емкость из условия XCр<<RН.
Блокировочная индуктивность в цепи питания выбирается из условия XLбл>>RЭН.
Блокировочная емкость в коллекторной цепи выбирается исходя из условия XCбл<<XLбл.
Сопротивление в цепи эмиттера
Расчет элементов базового делителя
Амплитуда первой гармоники базового напряжения
Постоянная составляющая тока базы и эмиттера
Напряжение смещения на базе транзистора
Напряжение питания
где Rб – параллельное соединение резисторов R1 и R2.
Задаем ток базового делителя 
Величина емкости в цепи эмиттера выбирается из условия
Схема автогенератора с управляющей цепью приведена на рисунке 7.
Рисунок 7 – ГУН
Управляемым элементом в автогенераторе является варикап КВ106А. Основные параметры варикапа:
Емкость варикапа СВ=35 пФ;
Добротность варикапа QВ=40;
Максимальное обратное напряжение EОБРMAX=120 В.
Напряжение смещения на варикапе не должно превышать половины допустимого обратного напряжения. E0=20 В.
Задаем максимальное обратное напряжение на варикапе UВMAX<2E0=40 В.
Напряжение на варикапе
Управляющее напряжение
Расчет элементов цепи управления
Индуктивность в цепи управления
Расчет элементов базового смещения. Напряжение управления UW`=2.5 В. Напряжение питания операционного усилителя в цепи управления Eп=5 В.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.