С целью достижения высокой стабильности частоты при соблюдении других требований в передатчике используется многокаскадная схема усиления сигнала. В целях соответствия проектируемого устройства техническому заданию, расчет оконечного каскада следует производить с учетом КПД выходной цепи. При заданной мощности в нагрузке Pср=68 Вт и длине волны 10...30 м, КПД цепи согласования hцс=0.65 [4, стр. 37], ориентировочное количество каскадов усиления n определяется по формуле [4, стр. 7]:
,
где Kp1=10 – коэффициент усиления по мощности одного каскада для транзисторов не очень высоких частот.
Полученное значение округляется до целого, т. е. до четырех, и получается четырехкаскадный усилитель мощности.
3.3 Модулятор
Индекс модуляции:
Средняя частота промодулированного сигнала на выходе генератора, управляемого напряжением (ГУН):
Коэффициент деления частоты в петле ФАПЧ:
Рисунок 2 – Функциональная схема частотного модулятора
Модуляторпредназначен для формирования сигнала частотной модуляции. На выходе модулятора формируется сигнал с частотой fсрм, из которого в тракте преобразования частоты будет сформирован диапазон частот полезного сигнала.
3.4 Датчик сетки частот (ДСЧ)
Синтезатор сетки частот представляет собой систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), на вход которой, через делитель частоты, подается сигнал со стабильной частотой от кварцевого автогенератора. В кольце обратной связи находится делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД). Коэффициент деления изменяется при помощи устройства управления (УУ), состоящего из вычитающего счетчика, сумматора и реверсивного счетчика. При нажатии на кнопки управления, находящиеся на передней панели устройства, происходит изменение состояния реверсивного счетчика.
Далее выбирается средняя частота модулированного сигнала, а также верхняя и нижняя частоты сетки частот, вырабатываемые ДСЧ. Используется известная номограмма частот [1, стр. 290, рис. 4.4].
Задаемся верхним отношением f/f2=fв/fсрм=k1=0.300, тогда средняя частота промодулированного колебания равна:
Определяем нижнее отношение f/f2=fн/fсрм=k2:
Ординатам k1=0.300 и k2=0.269 на номограмме соответствуют абсциссы ℓ1=0.700 и ℓ2=0.730.
Далее можно определить верхнюю и нижнюю поднесущие частоты:
Рисунок 3 – Фрагмент номограммы частот для текущего случая
3.5 Датчик опорной частоты (ДОЧ)
Частота,
поступающая с ДОЧ на фазовый детектор – 
Частота,
поступающая на смеситель в модуляторе – 
Рисунок 4 – Функциональная схема датчика опорных частот
4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
4.1 Оконечный каскад
Усилитель мощности строится по схеме с ОЭ на биполярном транзисторе, т. к. биполярные транзисторы позволяют получить более высокий КПД, чем полевые [4, стр. 8]
Рисунок 5 – Схема оконечного каскада
4.1.1 Расчет коллекторной цепи транзистора
Мощность, передаваемая транзистором через цепь согласования в нагрузку, зависит от вида модуляции.
Для выбора транзистора необходимо определить рассеиваемую мощность:
Выбираем транзистор КТ927А, имеющий следующие паспортные параметры [1, стр. 16...23, таблица 1.1]:
Максимальная допустимая температура переходов транзистора.............................................................................................................................................. tmax пер=200 ˚С
Максимальная допустимая температура окружающей среды.............................................................................................................................................. tmax ср=50 ˚С
Тепловое сопротивление переход-корпус........................................................................................................................................ Rпк=1.5 ˚С/Вт
Коэффициент передачи по току............................................................................................................................................ β=21
Граничная частота усиления по току.......................................................................................................................................... fт=180 МГц
Сопротивление насыщения транзистора...................................................................................................................................... rнас=0.05 Ом
Максимальное допустимое напряжение на коллекторе................................................................................................................................................. Uк max=70 В
Максимальный допустимый ток коллектора.................................................................................................................................................. Iк max=30 А
Допустимое значение постоянной составляющей коллекторного тока........................................................................................................................................... Iк0=10 А
Барьерная емкость эмиттерного перехода....................................................................................................................................... Сэ=2000 пФ
Барьерная емкость коллекторного перехода......................................................................................................................................... Ск=190 пФ
Индуктивность эмиттерного вывода............................................................................................................................................. Lэ=2 нГн
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.