Другие предметы \ Устройства генерирования и формирования радиосигналов

Расчет структурной схемы радиопередающего устройства морской подвижной службы. Расчет электрического режима работы выходного каскада, выходная цепь согласования, страница 3

Таким образом, зная количество каскадов и значения их выходных мощностей, построим структурную схему передатчика.

Рис 1. Структурная схема передающего устройства

Режим работы выходного каскада

Т.к. мощность рассеяния транзистора P = 37.5 > 1.5 Вт, то он относится к мощным транзисторам и необходимо использовать методику расчета мощного усилительного каскада                [1 стр.52].

  1. Сопротивление потерь коллектора в параллельном эквиваленте (rk = 0.5):

Ом

  1. Граничная крутизна:

См

Тогда коэффициент использования коллектора по напряжения в граничном режиме:

  1. Напряжение и первая гармоника тока нагрузки:

В

 А

4.  Полезная нагрузка и полное сопротивление:

Ом

Ом

Такое сопротивление нагрузки необходимо обеспечить для создания критического режима.

  1. Амплитуда первой гармоники тока:

А

  1. Крутизна по переходу:

См

  1. Сопротивление рекомбинации:

Ом

  1. Крутизна статической характеристики коллекторного тока:

, где

Ом; Ом

См

9.  Коэффициент разложения :

, где:

В – напряжение сдвига статической характеристики (примем В);

 - напряжение смещения (выберем В);

Для полученного , из приложения I [1], находим: ;            .

10.  Амплитуда тока базы:

11.  Модуль коэффициента усиления по току:

12.  Пиковое обратное напряжение на эмиттере:

В

  1. Составляющие входного сопротивления транзистора по первой гармоники:

Активная составляющая:

;

Реактивная составляющая:

;

14.  Коэффициент усиления по мощности:

  1. Постоянная составляющая коллекторного тока:

А

16.  Мощность, потребляемая от источника питания:

Вт

17.  Коэффициент полезного действия:

18.  Входная мощность, рассеиваемая мощность:

Вт

Вт

19.  Составляющие сопротивления нагрузки, приведенные к внешнему выводу коллектора в параллельном эквиваленте:

Активная составляющая:

;

Реактивная составляющая:

;

Сопротивление   в данном случае имеет положительный знак. Его удобно реализовать в виде катушки индуктивности с .

На данном этапе расчет выходного каскада можно считать законченным.

Так как расчетный коэффициент усиления по мощности получился значительно меньше ожидаемого (примерно в четыре раза меньше), то необходима коррекция структурной схемы передатчика. Мощность, необходимую для возбуждения выходного каскада можно получить следующими способами:

1.  Увеличение коэффициента усиления схемы;

2.  Увеличение коэффициента полезного действия согласующих цепей.

Учитывая опыт проектирования выходного каскада, выберем второй метод. При этом, в целях предотвращения проблемы нехватки коэффициента усиления по мощности в будущем, будем стараться, что бы коэффициент усиления по мощности каждого каскада передающего устройства не превышал 15.

Известно, что мощность на входе оконечного каскада должна быть равной: Вт. Тогда предвыходной каскад (второй), с учетом КПД согласующей цепи 70%, должен развивать мощность равную: Вт. Выбранный для предвыходного (второго) каскада транзистор 2Т925Б способен обеспечить требуемую мощность. Как было рассчитано ранее, данный транзистор способен обеспечить коэффициент усиления равный 25. Зададимся коэффициентом усиления по мощности предвыходного каскада: . Тогда мощность на входе предвыходного (второго) каскада: Вт. С учетом КПД цепи согласования, равного 60%, предвыходной (первый) каскад должен развивать мощность равную: Вт. При коэффициенте усиления по мощности предвыходного (первого) каскада в 15 раз, мощность на его входе равна: Вт.

С учетом КПД цепи согласования, равного 50%, входной каскад должен развивать мощность равную: Вт. При коэффициенте усиления по мощности входного каскада в 15 раз, мощность на его входе равна: мВт. С учетом КПД цепи согласования, равного 40%, предыдущий каскад (синтезатор частот) должен развивать мощность равную:  мВт. Полученная мощность лежит в интервале 1…10 мВт.

Скачать файл