Расчет связного передатчика коллекторной связи на полупроводниках, страница 2

Определяем оптимальное сопротивление нагрузки каскада:

Определяем вспомогательный коэффициент

Этот коэффициент характеризует передачу входной мощности непосредственно выход через реактивные элементы транзистора

Ток базы:

Сопротивление корректирующего резистора:

Определяем мощность потребляемую в R₃

Определяем выходное сопротивление транзистора:

Выходная мощность потребляемая в Rвых:

Выходная мощность, необходимая для работы оконечного каскада:

Коэффициент усиления каскада по мощности:

Выходная индуктивность транзистора:

Выходная емкость транзистора:

Далее рассчитаем номиналы элементов задающих режим работы транзистора.

Сопротивление автосмещения:

Рассчитаем сопротивления резисторов

Отсюда получаем т.о.Кап можно не включать в схему.

Принимаем

2.2. Расчет задающего генератора.

Принципиальная электрическая схема транзисторного автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты имеет вид:

Исходные данные: f _p = 1 МГц; Е = 12, 6 В.

Выбираем транзистор малой мощности КТ 312 Б с граничной частотой f_t = 120 МГц. Его основные параметры:  Ск = 5 nФ; Сэ = 20 nФ; ч _ос = 500 пс; И отс = 0,8 В; Ик доп = 35 В; (Иб доп) = 4 В; ік доп = 30 м А ; Р доп = 225 мВт; S rp = 24 A/B; B = 25.

Граничные частоты:

Активная часть коллекторной ёмкости и сопротивление потерь в базе:

Рассчитаем корректирующую цепочку:

Крутизна проходной характеристики транзистора с коррекцией:

Рассчитаем режим транзистора. Выберем следующие исходные данные, необходимые для расчёта.

Рассчитываем основные параметры генератора:

т.к. получим                       , то расчёт можно продолжать.

т.к. получили               , то расчёт произведен правильно.

Рассчитаем резонатор автогенератора. Выбираем кварцевый резонатор с параметрами

Характеристическое сопротивление контура:

Суммарная ёмкость контура:

Добротность контура (кварца):

Резонансное сопротивление контура:

Коэффициент включения контура в вых. цепь транзистора:

Чтобы сопротивление нагрузки         , пересчитанное к вых. электродам транзистора, не снижало заметно добротности контура, применен                  

Добротность последов. цепочки                        принимаем        , тогда ёмкость связи:

Емкость пересчитанная параллельно ёмкости С2:

Тогда

Принимаем С 2 =

Рассчитываем цепи смещения и питания:

Выбираем С    из условия:

2.3. Расчёт фазового модулятора.

Фазовый модулятор – это управляемый фазовращатель. Фазовым модулятором может служить колебательный контур с нелинейной ёмкостью, управляемой источником модулирующих колебаний. Принципиальная электрическая схема фазового модулятора приведены на рисунке.

Определим девиацию фазы при заданном                  , для этого по справочнику выберем варикап            с параметрами:

Добротность варикапа на рабочей частоте тогда индекс фазовой модуляции:

где Кв – коэффициент вклада варикапы в суммарную ёмкость контура.

Требуемый индекс фазовой модуляции был определен при расчете структурной схемы:                                              Т.е. один контур не обеспечит заданной девиации фазы. Определим кол-во контуров модулятора:

Рассчитываем остальные элементы модулятора. Индуктивность контура:

Рассчитываем резистивный делитель            в цепи смещения варикапа, учитывая следующие условия:

Пусть        тогда

Емкость конденсатора С       определим из условия:

Определяем характеристическое сопротивление контура:

Резонансное сопротивление контура:

Так как нагрузкой данного контура будет такой же контур, то                Зададим добротность последов. цепочки                                       , тогда ёмкость конденсатора связи:

На этом расчёт модулятора можно считать оконченным.

3. Разработка конструкции платы задающего генератора.

Монтаж 3 Г необходимо осуществлять на печатной плате (ПП). Печатная плата должна быть прямоугольной с размерами и толщиной 2 мм. Т.к. ПП возможно будет эксплуатироваться при средних механических  нагрузках, то в качестве материала из которого будет изготовлены ПП выбираем стеклотекстолит.

Диаметры всех монтажных отверстий выбираем из принятого в промышленности ряда отверстий:                       Количество деталей, задающего        не велико и следовательно можно использовать одностороннюю печатную плату.  Все монтажные отверстия должны быть металлизированны и иметь контактные площадки (КП). КП выполняются круглой формы с минимальным диаметром     = 2,18 мм. Минимальное расстояние между центрами отверстий для прохождения одного проводника  = 3,6 мм.

КП, металлизированное отверстия и проводника покрываются оловянно-свинцовым сплавом в 9… 12 мм.

Исходя из рабочего напряжения (En = 12,6 В) и материала ПП (стеклотексталин) определяем допустимые расстояния  между элементами проводников Al = 0,3 мм. Ширина проводников t = 0,45 мм. ПП изготовить комбинированным методом.

4. Разработка схемы контроля защиты и управления.