Выбор структурной схемы передатчика, страница 3

Найдем номиналы элементов, указанных на рис.2. для схемы с ОЭ:

Найдем активную и реактивную составляющие входного сопротивления транзистора:

 - активная составляющая

 - реактивная составляющая

- входное сопротивление

Входная мощность:

Коэффициент усиления транзистора по мощности:

Найдем мощность, рассеиваемую на коллекторе:

,

где - минимальное значение КБВ на входе.

Пересчитаем выходное сопротивление в параллельном эквиваленте:

Активная составляющая:

Реактивная составляющая:

На этом расчет выходного каскада закончен, приведем принципиальную схему выходного каскада и его основные параметры:

Рис. 4. Принципиальная схема предвыходного каскада.

Параметры:

Входная мощность:

Выходная мощность:

Коэффициент усиления по мощности:

КПД:

Выходное сопротивление:   

Входное сопротивление:

 

Расчет цепей согласования.

Проведем расчет согласования выходного каскада с нагрузкой, где все данные будут взяты из расчета выходного каскада. Для согласования выходного каскада с нагрузкой используем C-L-C  П-цепь, т.к. эта цепь имеет хорошую фильтрацию.

Рис. 5. Согласующая П-цепь.

Входное сопротивление антенны: , емкость антенны .

Активное выходное сопротивление известно

Зададимся

Найдем емкость выхода выходного каскада:

Найдем значения индуктивности и емкостей П-цепи:

Пересчитаем сопротивления в :

Индуктивность:

Пересчитаем сопротивления в  и :

Емкости:

 

Пересчитаем емкости с учетом входной и выходной реактивностей:

Изобразим П-цепь с полученными значениями элементов:

Рис. 6. Согласующая П-цепь.

Найдем КПД данной цепи:

Для этого найдем сопротивление, вносимое в П-цепь:

, где - индуктивное сопротивление, вносимое выходным каскадом.

Найдем значение , а затем и :

КПД П-цепи при добротности катушки :

 

Проведем расчет согласования предвыходного каскада с выходным каскадом, где все данные будут взяты из расчета предвыходного каскада. Для согласования предвыходного каскада с выходным каскадом, как и в предыдущем случае, используем C-L-C  П-цепь, т.к. эта цепь имеет хорошую фильтрацию.

Входное сопротивление выходного каскада:

Емкость выходного каскада , где - реактивная составляющая входного сопротивления выходного каскада.

Активное выходное сопротивление известно

Зададимся

Найдем емкость выхода предвыходного каскада:

Найдем значения индуктивности и емкостей П-цепи:

Пересчитаем сопротивления в :

Индуктивность:

Пересчитаем сопротивления в  и :

Емкости:

 

Пересчитаем емкости с учетом входной и выходной реактивностей:

Изобразим П-цепь с полученными значениями элементов:

Рис. 7. Согласующая П-цепь.

Найдем КПД данной цепи:

Для этого найдем сопротивление, вносимое в П-цепь:

, где - индуктивное сопротивление, вносимое выходным каскадом.

Найдем значение , а затем и :

КПД П-цепи при добротности катушки :

 

Расчет катушки индуктивности.

Проведем конструктивный расчет катушки индуктивности в цепи согласования выходного каскада с нагрузкой.

Индуктивность однополосной цилиндрической катушки без сердечника находится из формулы:

, где

L – индуктивность катушки, мкГн,

D – диаметр катушки, мм

l – длина намотки, мм

N – число витков катушки

Эта формула справедлива при условии

Примем, что и решим эту формулу относительно числа витков N:

Пусть диаметр катушки D = 0.5 см, тогда l = 1 см, отсюда

Определим шаг намотки катушки:

Шаг намотки относится к диаметру провода, как

Выбираем медный провод диаметром d = 0.05 см

Шаг намотки, при котором достигается наименьшее активное сопротивление провода катушки току,

Рассчитаем собственную емкость катушки:

, где  - коэффициент, зависящий от отношения  , - коэффициент, зависящий от отношения .

Расчет блокировочных элементов.

Зададимся блокировочными элементами и проверим их сопротивление токам несущей и модулирующей частот.

Выберем

Проверим сопротивление току модулирующей частоты:

, где - максимальное значение модулирующей частоты.

Проверим сопротивление току несущей частоты:

Выберем

Проверим сопротивление току модулирующей частоты:

Проверим сопротивление току несущей частоты: