Проектирование схемы передатчика производственной связи с определёнными электрическими параметрами. Полная принципиальная схема рассчитанных каскадов передатчика с элементами цепей питания, страница 2

Передатчики данного типа имеют широкое применение. Используются для связи на промышленных предприятиях, для радиосвязи в лесном хозяйстве, автомобильной связи, в пожарной охране.

1.  Выбор, обоснование и расчёт  структурной схемы передатчика.

Составление и расчёт схемы передатчика начинается с выбора активного элемента выходного каскада, который представляет собой усилитель мощности. Опорными данными при расчёте являются мощность в полезной нагрузке   и средняя рабочая частота .Активный элемент выбирается из условия мощности:

С учётом этого

коэффициент производственного запаса;

коэффициент, зависящий от вида модуляции, т.к. в нашей схеме будет применяться частотная и фазовая модуляция, выбираем из всех значений единицу.

Формула расчёта мощности ещё определяет и выполнение необходимого неравенства. Когда номинальная мощность активного элемента должна быть не меньше необходимой мощности в полезной нагрузке. Это связано с тем, что  в согласующей цепи, подключённой к полезной нагрузке, присутствует собственное сопротивление потерь, что влечёт за собой  потери полезной мощности.

В формуле присутствует параметр , называемый КПД цепи согласования, который учитывает потери мощности в цепи согласования. В выходном каскаде при проектировании стараются реализовать КПД как можно большей величины, что необходимо для уменьшения потерь полезной мощности. Зададимся значением

Условия выбора АЭ:

Для верного выбора транзистора необходимо также руководствоваться двумя научными постулатами:

1.  Мощность выбранного транзистора не должна превышать требуемую в 2 или более раз т.к. в этом случае происходит падение коэффициента усиления по мощности и КПД коллекторной цепи.

2.  При выборе АЭ по частоте необходимо, чтобы нижняя рабочая частота была не ниже 2030 % от граничной частоты транзистора, а верхняя близка к граничной при включении транзистора по схеме с ОЭ.

Опираясь на рассчитанные данные, выбираем из справочника транзисторы, которые способны на частоте  могут обеспечить мощность 12,47 Вт. Например 2Т934Б, 2Т960А, 2Т909Б.

Остановимся на транзисторе 2T925В. Последующие расчёты показали, что данный транзистор нецелесообразно использовать при проектировании передатчиков производственной связи, поэтому в целях унификации заменяем на транзистор 2Т 925 В. По приложению №5 «Параметры высокочастотных транзисторов» выбранный транзистор обеспечивает  Вт на частоте сигнала  при напряжении питания коллектора  при этом коэффициент усиления транзистора по мощности                       составляет .

Ожидаемый коэффициент усиления выходного каскада на средней частоте рабочего диапазона будем считать меньше ожидаемого коэффициента усиления транзистора:

Типовые параметры используемого  транзистора 2T925В:

·  Экспериментальная частота ;

·  Выходная мощность примем равным ;

·  Коэффициент усиления по мощности примем ;

·  Номинальное напряжение питания коллектора ;

С учётом введённых значений получаем ожидаемый коэффициент усиления:

Переходим к выбору транзистора предвыходного каскада (ПВК), который выбирается по той же схеме выбора, что и в выходном каскаде. Выходная мощность, требуемая от ПВК:

В рабочем диапазоне  для обеспечения требуемой выходной мощности можно использовать следующие транзисторы: 2Т920Б, 2Т925А. Первый  транзистор не подходит т.к. обеспечивает слишком большую мощность. Остановимся на последним который согласно Приложению №5 «Высокочастотные параметры транзистора» имеет  на экспериментальной частоте    при напряжении питания коллектора  при этом коэффициент усиления транзистора по мощности составляет .

Ожидаемый коэффициент усиления ПВК на средней частоте рабочего диапазона будем считать меньше ожидаемого коэффициента усиления транзистора:

Типовые параметры используемого  транзистора 2T925А:

·  Экспериментальная частота ;

·  Выходная мощность примем равным ;

·  Коэффициент усиления по мощности примем ;