Расчет радиопередатчика ОВЧ-диапазона, относящегося к носимому радиосвязному оборудованию, подвижной аэродромной службы, страница 4

расчет                                                                           [1, с, 133]

Q_НЕН=100;

r=400 (Ом);

X₂ = -15Ом

р_КЛ=… – коэффициент включения Клаппа, задаемся р_КЛ==0,25

Тогда:

Так как  , то получаем:

5.3. Расчет схемы подачи напряжений автогенератора.

.

Рис. 5.3. Схема подачи напряжений.

Задаемся напряжением питания автогенератора:

Е_П=12 (В);

Для обеспечения термостабилизации падение напряжения на резисторах эмиттерной и коллекторной цепи, примем равными:

U_Э » 3 (В), тогда

Е_СМ0 = 0,7+U_Э » 3,7 (В);

U_К » 3 (В);

Е_СМ = 0,7 (В)

Сопротивление резистора в цепи эмиттера:

Сопротивление резистора в цепи коллектора:

Сопротивления резисторов в цепи делителя напряжений:

Емкость конденсатора в цепи эмиттера:

 

Сопротивление резистора базовой цепи:

В данном разделе были проведены расчеты автогенератора, его энергетического режима, колебательной системы и схемы подачи напряжения. Рассчитанная мощность, отдаваемая цепью коллектора больше мощности, требуемой от синтезатора, полученной в разделе 1.

5.4. Расчет частотного модулятора с варикапом.

Частотная модуляция в радиопередатчике осуществляется путем изменения частоты автогенератора с параметрической (бескварцевой) стабилизацией. К контуру автогенератора подключается частотный модулятор – управляемый реактивный элемент. В качестве последнего, используем варикап.

расчет                                                                 [3, с.379]

Для частотного модулятора выбираем варикап, зависимость емкости которого от обратного напряжения определяется выражением:

, пФ.

Зададимся величиной напряжения смещения Е₀ = 4 В и емкостью связи С_СВ = 5 пФ.

Величина емкости варикапа при Е₀ = 4 В С₀ = 10 пФ.

Коэффициенты связи:

;

Девиация частоты (с учетом того, что верхняя граница полосы частот модулирующего сигнала F_В = 3400 Гц):

g - коэффициент, определяющий переход (g=1/2 – жесткий переход); 

Коэффициенты разложения функции для отношения емкостей в ряд Маклорена:

отсюда коэффициент глубины модуляции равен:

Коэффициент нелинейных искажений:

5. 5. Синтезатор частот для автогенератора.

Синтезатор частот (СЧ) - это устройство, генерирующее колебания дискретной шкалы частот, синтезируемые из колебаний одного эталонного генератора с заданной стабильностью частоты. Частота эталонного генератора должна обладать заявленной стабильностью. Кроме того, в СЧ можно осуществлять частотную модуляцию несущих колебаний, для чего к СЧ необходимо подключить модулирующее устройство.

Структурная схема

Построить возбудитель с высокой стабильностью частоты и фазы, чистым спектром и малым временем перестройки в широком диапазоне непрерывной шкалы рабочих частот технически очень трудно, так как перечисленные требования противоречивы. Поэтому в качестве возбудителей передатчиков часто используют синтезаторы частоты (СЧ), которые представляют собой устройства, генерирующие колебания дискретной шкалы частот, синтезируемые из колебаний лишь нескольких или даже одного эталонного генератора (ЭГ) с прецизионной стабильностью эталонной частоты fэ.

Рис. 5.4. Структурная схема цифрового синтезатора частоты

ПГ – перестраиваемый по частоте автогенератор;

ДПКД – делитель частоты с переменным коэффициентом деления;

ИФД – импульсно-фазовый дискриминатор;

ДЧ – делитель частоты;

ФНЧ – узкополосный фильтр нижних частот;

ЭГ – эталонный генератор.

В цифровом СЧ, показанном на рис. 13, используются элементы цифровой схемотехники. По существу он представляет собой систему импульсной ФАП с ИДФ, в высокочастотном тракте которой находится делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД). На правый по схеме вход ИФД поступает преобразованное в импульсы колебание от ЭГ и ДЧ с высокостабильной частотой квантования. В стационарном синхронном режиме на выходе ПГ с помощью кольца ИФАП устанавливается колебание, частота которого строго кратна частоте квантования. Выбор нужного колебания достигается грубой установкой частоты ПГ и соответствующим изменением коэффициента деления делителя ДПКД.