Расчёт согласующих цепей

 Министерство образования

Российской Федерации

Кафедра РП и РПУ

Контрольная работа№1

«Расчёт согласующих цепей»

Факультет: РЭФ

Группа: РТ5-34

Студенты: Выжитович Е.Н.   

Преподаватель: Вовченко П.С.

Новосибирск 2006 г.

 Задание: Задана часть структурной схемы передающего устройства.

1. 
Выбрать тип согласующей цепи (П -типа или Г-типа);

2.  Определиться с параллельным и последовательным эквивалентом  и ;

3.  Рассчитать элементы согласующей цепи ();

4.  Оценить:

–  коэффициент полезного действия

–  нагруженную добротность при

–  относительную полосу пропускания по уровню 3 дБ

–  коэффициент фильтрации согласующей цепи

Исходные данные:

Выбор типов согласующих цепей:

Для обеспечения наилучшей фильтрации высших гармоник в выходном каскаде, применяем согласующую цепь (СЦ1) П-типа. В предварительном каскаде выберем согласующую цепь Г-типа. Она не обеспечивает такую фильтрацию высших гармоник, как СЦ Г-типа, но проще в расчете.

Общий вид цепей:

СЦ2                                                                СЦ1

Расчет согласующей цепи СЦ1:

Т.к. сопротивления Z1 и Zн подключаются параллельно конденсаторам согласующей цепи С1 и С2 соответственно для расчета перейдем к параллельному эквиваленту цепи:

где 

 См

Найдем: См

Примем: Ом

Выбираем  из условия      

Таким образом: Ом

Расчет элементов согласующей цепи :

Найдем значения реактивных сопротивлений катушки и конденсатора.

 Ом

Ом

 Ом

Так как Y₂ уже содержит в себе мнимую составляющую, учтем ее при расчете, номиналов элементов. Учтем это влияние на  :

Необходимо чтобы выполнялось условие:

;     где  - навесное (реальное) сопротивление; - расчетное сопротивление.

Решая уравнение, выражаем :

;                   Ом

Находим номинальные значения элементов:

 Ф

  Ф

  Ф

 Гн

Нахождение КПД:

Нагруженная добротность П-цепи:

Относительная полоса пропускания:

,  Гц

Коэффициент фильтрации согласующей П-цепи (для второй и третьей гармоник):

Расчет согласующей цепи СЦ2:

Т.к. сопротивление Z₃ на входе цепи подключено параллельно конденсатору согласующей цепи С₃, перейдём на входе цепи к параллельному эквиваленту. На выходе цепи сопротивление Z₂ подключено последовательно с катушкой согласующей цепи L₂, поэтому на выходе цепи перейдём к последовательному эквиваленту.

где   ;

Так как  , необходимо выбрать схему следующего вида:

Рассчитаем параметры схемы:

 См

Так как Y₃  и Z₂ уже содержат в себе мнимые составляющие, их необходимо учесть при расчете, номиналов элементов.

Необходимо чтобы выполнялось условие:

;     где      - навесное (реальное) сопротивление;

- расчетное сопротивление.

Подставим значения и найдем :

                , Ом

Рассчитаем номинал катушки индуктивности:

 Гн

Учтем это влияние мнимой составляющей на :

Необходимо чтобы выполнялось условие:

;  где  - навесное (реальное) сопротивление; - расчетное сопротивление.

Решая уравнение, получаем:

, Ом

Находим номинальное значение навесного конденсатора:

,  Ф

Нахождение КПД:

Нагруженная добротность Г-цепи:

Относительная полоса пропускания:

,  Гц

Коэффициент фильтрации согласующей Г-цепи (для второй и третьей гармоник):