Проектирование радиопередающего устройства ТЛФ (300-3400 Гц), страница 3

В транзисторных передатчиках малой и средней мощности применяется прямая ЧМ, при которой модулятор воздействует непосредственно на частоту возбудителя, а все остальные каскады работают в усилительном или умножительном режимах.

Экономичнее использовать режим колебаний 2 рода, т.к. при большой амплитуде Uб ток коллектора протекает в виде косинусоидальных импульсов с амплитудой Imk и длительностью 2τ и величины η и Ρ больше, чем в режиме колебаний первого рода. Углы отсечки выбраны соответственно: для выходного каскада 900 для соответствующего к.п.д. и 1200 для промежуточного, чтобы обеспечить максимальную колебательную мощность.

Расчет передатчика с ЧМ прямым способом

Расчет коллекторной цепи:

Напряжение на коллекторе

Значение нижнего угла отсечки коллекторного тока в критическом режиме.

,

Коэффициенты разложения для принятого угла

α0=0,319; α1=0,536

Коэффициент использования коллекторного напряжения

 В

Амплитуда напряжения на коллекторе

 В

Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

 А

Амплитуда импульсов коллекторного тока

 А

Проверяется условие

,

Постоянная составляющая коллекторного тока

Эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки

Ом

Мощность, потребляемая от источников питания

Вт

Мощность, рассеиваемая на коллекторе

Вт

Проверяет условие

, 5 Вт

К.п.д. генератора по коллекторной цепи

Расчет базовой цепи:

Угол дрейфа используемого транзистора на наивысшей частоте диапазона в следующем порядке:

·  находится предельная частота транзистора, при которой коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером равен единице

 МГц

·  рассчитывается время дрейфа транзистора

 мкс

·  определяется угол дрейфа на высшей частоте диапазона

0,0163=0,22

Нижний угол отсечки положительных импульсов эмиттерного тока

Модуль коэффициента  усиления по току транзистора на рабочей частоте

,где - коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером на рабочей частоте.

Амплитуда первой гармоники тока эмиттерного тока

 А

Амплитуда положительного импульса эмиттерного тока

А

Постоянная составляющая тока эмиттера

=2,3114*0,319=0,7373 А

Амплитуда переменного напряжения на переходе эмиттер-база

 В

Модуль коэффициента передачи напряжения возбуждения с зажимов входных электродов на переход эмиттер база

Амплитуда напряжения возбуждения, требуемая от источника внешнего сигнала (с нагрузки предыдущего каскада)

 В

Определение входного сопротивления каскада на высокой частоте

 Ом

,где rв - объемное сопротивление базы, а KR - определяется по графику.

Мощность возбуждения на входных зажимах

 Ом

Первая гармоника тока базы

А

Реальная величина постоянного тока базы

 А

Напряжение смещения, обеспечивающее заданный угол отсечки эмиттерного тока

 В

Угол отсечки базового тока

1130

Максимальное значение положительного импульса тока базы

 А

Постоянная составляющая положительных импульсов тока базы

 А

Мощность, теряемая в цепях базового смещения

 Вт

Мощность рассеяния в цепи базы

 Вт

Коэффициент усиления генераторного каскада по мощности

Расчет теплового режима транзистора:

Суммарная мощность рассеяния, выделяемая в корпусе транзистора

 Вт

Проверка выполнения условия

, 7,18Вт

Величина допустимой мощности рассеяния

 Вт

Заключение

Работа железнодорожного транспорта во многом зависит от четкого и надежного действия устройств связи, при помощи которых осуществляется оперативное руководство перевозочным процессом на транспорте и координация работы его отдельных звеньев.

На железнодорожном транспорте нашей страны основными средствами связи являются проводная телеграфная и телефонная связь и радиосвязь.

Транзисторные радиостанции находят широкое применение на железнодорожном транспорте для целей поездной и станционной радиосвязи (радиостанции для списчиков вагонов, радиостанции для горочной и маневровой связи).

Основными параметрами электрическими параметрами передатчиков являются: колебательная мощность в режиме несущей частоты, диапазон рабочих волн, вид модуляции, нестабильность частоты.

В данной курсовой работе был проделан расчет радиопередатчика с частотной модуляцией сигналов, дана его структурная схема, изложены основные принципы его работы.

Список используемой литературы

·  Волков В.М., Головин Э.С., Кудряшов В.А. Электрическая связь и радио на железнодорожном транспорте, Москва, Транспорт, 1991

·  Головин Э.С. Радиопередатчики на транзисторах для систем железнодорожной связи. Учебное пособие для курсового проектирования, Ленинград, ЛИИЖТ, 1975