Расчет связного передатчика коллекторной связи на полупроводниках, страница 3

Мощные  – транзисторы не имеют больших запасов по максимально допустимым параметрам в нормальном эксплуатационном режиме работы. Даже кратковременное, сравнительно  небольшое превышение этих параметров приводит к снижению надежности или к внезапному отказу транзистора.

Можно указать четыре основных причины, нарушающих нормальную работу транзистора:

1)  самовозбуждение, т.е. потеря устойчивости В4-каскадов.

2)  Импульсные перенапряжения, возникающие в целях питания.

3)  Изменение величины нагрузки.

4)  Возрастание уровня входного сигнала, что приводит к перегрузке последующих каскадов.

Для предотвращения воздействия перечисленных  причин на работу полупроводниковых приборов и повышения надежности транзисторного передатчика в целом, в нем следует устанавливать защитные устройства.

Рассмотрим схему, которая контролирует постоянную составляющую коллекторного тока.

В нормальном режиме работы от источника питания через делитель на базу транзистора     подано смещение и он открыт. Следовательно,     En подключен к коллектору транзистора вых. каскада.           

Сопротивление  подбирается так, чтобы

Принципиальная схема каскада представлена на рисунке:

Каскад построен по схеме с общим эмиттером, потому что обеспечивает максимальное усиление по мощности по сравнению со схемами, с общей базой и с общим коллектором. Рабочая точка каскада по постоянному тону задается базовым делителем  R 1 и  R 2. Конденсатор СФ фильтрует постоянную составляющую, которая поступает с выхода предыдущего каскада.  Rф, Сбл – образуют фильтр питания, который предотвращает отрицательную обратную связь по цепям питания. Lбл – предотвращает протекание через базовый делитель и источник питания. С1, L, С2 –

Произведем расчет каскада:

Исходные данные:

Напряжение питания:

Входная плата:

Кратность умножения n  = 3    Выбираем транзистор КТ 6 ПА

Параметры:

Напряжение возбуждения

Максимальная допустимая рассеиваемая мощность коллектора:

Предельное напряжение:

Напряжение отсечки:

Максимально допустимый ток коллектора:

Постоянная времени цепи ОС:

Коэффициент усиления по току:

Рассчитываем усиленную частоту:

, то можно не использовать корректирующую цепочку

Рассчитаем электрический режим транзистора.

Выбираем

Т.к.                                 , то расчет выполнен правильно.

Напряженность усиленного режима:

Амплитуда третьей                  напряжения на коллекторе:

Сопротивление нагрузки:

Колебательная, потребляемая и рассеиваемая мощности:

Т.к.                                           , то расчет выполнен правильно:

КПД каскада:

Рассчитываем цепи смещения и питания:

Выбираем

Рассчитаем анти             резистор                :

Рассчитаем Сбл и Ср:

к коллектору транзист. вых. каскада транзистор     был закрыт,      тоже закрыт.

При нарушении работы в вых. каскаде возрастает     , увеличивается падение напряжения на резисторе Rg и, следовательно, транзистор    открывается и появляется его коллекторный ток, который создает на делителе    R 3, R 4, R 5, напряжение смещения и      открывается. Открытый     шунтируем цепочку   R 2, VD 1 и транзистор VT 1 закрывается, отключая источник питания от коллектора выходного транзистора.

5. Расчет промышленного КПД передатчика.

Промышленный КПД передатчика определяется как отношение мощности на выходе передатчика к суммарной потребляемой всеми каскадами мощности.

определяется в основном мощностью определяемой оконченным каскадом, т.е.где К – коэффициент, учитывающий мощность, потребляемую остальными каскадами передатчика.

Заключение

В Основном курсовом проект был рассмотрен связной передатчик коллекторной связи на полупроводниках. Использование в нем полупроводников обусловлено следующими причинами: малой массой и габаритными размерами, мгновенной готовностью к работе,      , низковольтным питающим напряжением. Все это в целом отражается на самом передатчике. В последнее время стали широко использоваться    микросхемы и микросбор  , что может также использоваться в нашем разрабатываемом передатчике, что сделает его еще более компактным и удобным в обращении. Должная простота схемы обусловлена высокой надежностью аппаратуры. Достаточно узкий диапазон модулирующих частот тем не менее вполне подходит для передач устных сообщений между двумя и более абонентами. Считается, что такие переговоры будут носить строго деловые и коммерческие формы, поэтому нет необходимости в широкой полосе модулирующих напряжений. Разработанная схема защиты позволяет увеличить            срок службы устройства, в случае же поломки достаточная простота устройства предполагает высокую ремонтную пригодность. 

Список литературы

1. Петров Б.Е. Романюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. – М.: Высш. Школа, 1989.

2. Проектирование РПДУ / под ред. Шахпильдяны. – М.: Радио и связь, 1984.

3. Каганов В.И. Транзисторные радиопередатчики. – М.: Энергия, 1976.

4. Соколинский В.Г., Шейнкман В.Г. Частотные и фазовые модуляторы и манипуляторы. – М.: Радио и связь, 1983.