Выбор схем радиопередатчиков и определение их основных параметров. Расчет усилителей мощности. Расчет умножителей частоты. Расчет модуляторов, страница 7

Мощность на входе i-го умножителя  связана с его выходной мощностью соотношением .

Требуемые умножительные диоды следует подбирать по их предельной частоте  и максимально допустимой средней рассеиваемой мощности . Значения этих параметров должны быть соответственно не менее значений выходной частоты варакторного умножителя и мощности, рассеиваемой в нем, которая приблизительно определяется как разность входной и выходной мощностей умножителя: .Если  , то в одном умножителе следует использовать несколько диодов, число которых (при постоянной амплитуде умножаемых колебаний) можно определить с помощью неравенства ()/().Основные параметры умножительных диодов, примеры схем умножителей и их конструкции приведены в разд. 9.2 и П. 3.

Для уменьшения габаритных размеров радиопередатчика предпочтительнее применять один каскад умножения. Однако в ряде случаев целесообразно использовать несколько каскадов с кратностью умножения  . При этом возможно получить большие значения выходных мощностей, а также существенно увеличить предельные относительные рабочие полосы пропускания  умножителей, что, в свою очередь, облегчает фильтрацию паразитных колебаний, кратных входной частоте.

Предельная полоса пропускания для однокаскадных умножителей на одном диоде определяется значениями частот соседних гармоник выходных колебаний умножителя, и для немодулированных колебаний

, а для модулированных (манипулированных) колебаний —

, где  — ширина высокочастотного спектра модулированных (манипулированных) колебаний.

Следует отметить, что в умножителях можно реализовать и большие полосы пропускания, если использовать в одном каскаде комбинированное соединение двух диодов. Для однокаскадных балансных умножителей и умножителей со встречно-параллельным или встречно-последовательным соединением диодов  в случае умножения немодулированных колебаний и  в случае умножения модулированных (манипулированных) колебаний.

Кроме усложненных схем (особенно схем балансных умножителей) данные устройства обладают и другими недостатками:

•  для умножения в четное и нечетное число раз необходимо использовать разные схемы (в четное — балансная схема, в нечетное — умножители на встречно включенных диодах);

•  эффективность умножения в значительной степени определяется идентичностью используемых диодов, что ухудшает эксплуатационные характеристики радиопередатчика (снижает, например, радиационную стойкость).

Определение основных параметров промежуточных транзисторных каскадов стационарного радиопередатчика. Определение основных параметров промежуточных транзисторных каскадов стационарного радиопередатчика производится по методике, изложенной в § 9.1. При этом следует учитывать, что мощность, требуемая от электронного прибора последнего транзисторного каскада, , где  — мощность колебаний на входе первого каскада варакторных умножителей; — КПД колебательной системы последнего транзисторного каскада.

Первый транзисторный каскад (буферный) характеризуется мощностью возбуждения порядка 10 мВт и частотой возбуждающих колебаний не более 10 МГц.

Составление функциональной схемы стационарного радиопередатчика и определение основных параметров его источников питания. Схема такого радиопередатчика составляется аналогично схеме рис. 9.1, а расчет основных параметров источника питания соответствует расчету, приведенному в § 9.1. При этом следует учитывать, что для каждой ЛБВ необходим отдельный преобразователь, КПД которого при ориентировочном расчете можно принять равным 0,6...0,7.

9.4. Примеры составления схем радиопередатчиков

Пример 1. Составить схему радиопередатчика при мощности 7,5 Вт на частоте 50 МГц. Модуляция амплитудная (m = 1). Допустимая нестабильность частоты 10^-5. Напряжение питания = 12 В. Максимальная температура среды Т_с = 40°.

При амплитудной модуляции выбор транзистора определяется режимом максимальной мощности: = 7,5(1 + 1)² = 30 Вт. Такая мощность на частоте 50 МГц может быть получена на двух транзисторах типа КТ903 (табл. 9.1 и рис. 9.4). При этом необходимое постоянное напряжение на коллекторе в режиме максимальной мощности складывается из напряжений, получаемых от модулятора () и источника питания : = 24 В.