Розрахунок вихідної коливальної системи ССВ. Електричний розрахунок кінцевого каскаду підсилення потужності

Розрахунок вихідної коливальної системи   ССВ    Вихідні дані:

          Робоча частота   f_р=27 МГц; Опір в антені R_A=20 Ом;

          Опір на вході ВКС R_вх=5 Ом; Ємність С_А=12пФ.

Рисунок 7.1 - Вихідна коливальна система

          Необхідний коефіцієнт фільтрації при допустимому рівні позасмугового випромінювання Р_пв=1 мВт [2], [8]

(7.1)

,

де ,-коефіцієнти Берга;

    -потужність що випромінюється антеною;

   - рівень позасмугового випромінювання.

219.

(7.2)

Реактивні опори елементів кола  [2], [3]

,

.

Ємності схеми  [11], [12]

(7.3)

,

.

Обираємо стандартні ємності С25 та С26

К50-35-100В-560пФ±20%

Індуктивність схеми [11], [12]

(7.4)

,

.

ККД схеми виходу при добротності котушки Q_L=50 [11], [12]

(7.5)

,

,

(7.6)

,

.

Електричний розрахунок схеми виходу. ФНЧ

Параметри навантаження : R₂=r_A=ρ_ф=15 (Ом). Вихідний опір кінцевого каскаду R₁=300(Ом). Робочі частоти: f₁ =17-24Гц.

Максимальна потужність в антені Р_АМ=160Вт

У якості схеми виходу у даному передавачі працює Т-подібний ланцюжок, або ФНЧ-трансформатор. Розраховується він за методикою, наведеною в [1].

Рисунок 3.5 – Схема виходу

Як було сказано у розрахунку структурної схеми, вхідний опір схеми виходу дорівнює вхідному опору фідера: R1=ρ_ф. У цьому випадку схема виходу не трансформує опорів, але дає найкращу фільтрацію гармонік при заданій добротності. Опір R1 відповідає опору кінцевого каскаду, який дорівнює опору  антенного фідера R1= R2=15 Ом. R2 – це опір антени. Добротність навантаженого контура становить Qе = 5.

Знайдемо проміжний опір (Ом).

Знайдемо реактивний опір індуктивності L1:

(Ом).

Реактивний опір індуктивності L2:

(Ом).

Максимальна напруга на контурному конденсаторі U_СМ=(В).

Індуктивність L1,L2:

(мкГн).

Розрахуємо ємність контура Ск:

 (пФ).

Схеми виходу працюють на фіксованих частотах, тому вони потребують не перестроювання, а лише підстроювання.

На першій робочій частоті

(пФ).

Електричний розрахунок кінцевого каскаду підсилення потужності ПСВ (16)

Вихідні дані:Р=75Вт; Е_ж=50В; f=5Мгц.   

1. Розрахунок вихідного кола активного елемента.

Рисунок 1 – Кінцевий  каскад підсилення потужності

Використаємо  транзистор КТ956A з параметрами:

Таблиця 2 - Параметри транзистора КТ956A

Тип транзистора	NPN
Pк, Вт	70
Eк, В	100
Iк0, А	15
Iкмаксдоп, А	20
	20
,пФ
, Ом	0,6
Fгр, МГц	100

Транзистор кінцевого каскаду працює у режимі класу С з кутом відтину струму колектора Q=70^о,коефіцієнта Берга при цьому складають a₀=0,253, a₁=0,436. розраховуємо критичний коефіцієнт використання колекторної напруги

                                          

де - опір насичення на ВЧ;

    - потужність що розсіюється транзистором кінцевого каскаду з      врахуванням що він працює в режимі класу С;

   - коефіцієнт Берга;

   - напруга що подається на колектор транзистора, дорівнює напрузі живлення.

Амплітуда контурної напруги:

,                                                     

де - критичний коефіцієнт використання колекторної напруги;

- напруга що подається на колектор транзистора, дорівнює напрузі живлення;

Максимальна контурна напруга:

,                                                    

Контурний струм першої гармоніки:

,                                                          

.

Амплітуда імпульсу колекторного струму:

,

.

Постіний споживаний струм:

,

.

Споживана потужність:

,

.

Коефіцієнт корисної дії:

,

.

Потужність, що розсіюється на колекторі:

.

Еквівалентний опір навантаження:

,

Індутивність котушки навантаження:

Опір емітерного кола:

 - напруга зміщення оберемо 0.2В

Вхідний струм:

,

де - коефіцієнт передачі транзистора по струму;

     - ємність колекторного переходу.

Ємності С1,С3 розраховується за формулою:

,                   

.

2. Розрахунок вихідної коливальної системи.

Вихідні дані: f=1Мгц; r_a=8Ом; Ca=80нФ.

Оберемо сзему виходу з індуктивним зв’язком бо вона має вищий коефіцієнт фільтрацій вищих гармонік.