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 6

Коэффициент нелинейных искажений определяется по формуле:

, где;

Коэффициенты разложения функции для отношения емкостей в ряд Маклорена. Тогда коэффициент нелинейных искажений равен:

Девиация частоты по первой гармонике сигнала:

, где;

- коэффициент, определяющий жесткость перехода емкости варикапа.

- коэффициент связи

Ф – емкость варикапа при напряжении смещения 5В;

Ф – суммарная емкость контура.

Решая уравнение относительно емкости связи находим такое ее значение, при котором достигается заданная девиация частоты:

пФ

Коэффициенты связи:

;

Амплитуда высокочастотного сигнала, прикладываемая к варикапу:

Полученный коэффициент нелинейных искажений не превышает допустимого. При полученном значении емкости связи девиация частоты не выйдет за пределы 5кГц.

Уровень паразитной амплитудной модуляции (ПАМ):

Уровень паразитной амплитудной модуляции не превышает указанного в техническом задании.

Для управления частотой автогенератора будем использовать варикап КВ104А, емкость которого изменяется в диапазоне 128…192пФ; добротность - 100.

Конструктивный расчет катушки индуктивности

Для расчета выберем катушку L₂ в выходной цепи согласования. Известны ее параметры: ,A, . Выберем методику расчета, рассчитаем цилиндрическую однослойную бескаркасную катушку с естественным (конвекционным) охлаждением [2]:

Выберем отношение длины провода к диаметру намотки для мощных катушек , т.е. длина катушки в 2 раза больше диаметра. Зададимся значением мм, тогда длина мм.

Для выбора диаметра провода воспользуемся эмпирической формулой:

мм, где принимается равным 40 - 50 градусам Цельсия.

Шаг намотки - g, при котором достигается наименьшее активное сопротивление катушки, выбирается равным 1....1.5 диаметра провода. Выберем: g=1.5d.

мм

Рассчитаем число витков спирали катушки:

Рис 8. Зависимость F()

Здесь F - коэффициент формы катушки, выбирается из графика [2, Рис 3.70] . Выбираю .

Если всё выполнено правильно, то g должно быть равно отношению , проверим, выполняется ли оно. Если оно не выполняется, будем изменять диаметр катушки до тех пор, пока несовпадение расчёта не будет превышать 7%:

- несовпадение расчета 0.672%

Произведём проверку электрической прочности катушки, то есть посмотрим, не будет ли межвитковых пробоев. Найдём напряжение между соседними витками:

Условие выполняется- межвитковых пробоев не будет.

Рассчитаем собственную ёмкость катушки:

Рис 9. а) зависимость (), б) зависимость () [2, Рис 3.71]

пФ

Проверим длину провода катушки, которая должна быть меньше длины рабочей волны, чтобы катушку можно было считать деталью с сосредоточенными параметрами:

- соотношение выполняется.

На этом расчет катушки можно завершить.

Синтезатор частот для автогенератора

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 последнее время 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 . [1, стр.190]