Расчет основных каскадов и проектирование электрической принципиальной схемы связного передатчика системы радиосвязи, страница 4

Рассчитаем ориентировочно мощность на входе усилителя мощности промежуточной частоты 3 при известном значении К_р.

Р_{вх УМ3}=1,878/10=0,187 Вт

С учетом цепи согласования между усилителя мощности промежуточной частоты 3 и вторым умножителем, рассчитаем мощность на выходе второго умножителя:

Р_{вых УЧ2}=0,187 /0,8=0,233 Вт

А мощность на его входе:

Р_{вх УЧ2}=0,233 /0,4=0,583 Вт

В качестве усилителя мощности промежуточной частоты 2 выбираем каскад с К_р=15, тогда мощность на его выходе с учетом цепи согласования будет:

Р_{вых УМ2}=0,583 /0,8=0,730 Вт

Рассчитаем ориентировочно мощность на входе усилителя мощности промежуточной частоты 2 при известном значении К_р.

Р_{вх УМ2}=0,730/15=0,049 Вт

С учетом цепи согласования между усилителя мощности промежуточной частоты 2 и первым умножителем, рассчитаем мощность на выходе первого умножителя:

Р_{вых УЧ1}=0,049 /0,8=0,062 Вт

А мощность на его входе:

Р_{вх УЧ1}=0,062 /0,45=0,138 Вт

Для каскада усилителя мощности промежуточной частоты 1  выбираем транзистор КТ312Д. Его параметры приведены в таблице 3.

Таблица 3

Тип Тр-ра	f`, МГц	P`, Вт	К`Р	Е`К, В	Sгр A/B	Ikдоп A	Uбдоп B
КТ312Д	40	0,225	30	35	0.25	0.2	45

При ориентировочном расчете К_Р исходим из того, что транзистор включен по схеме с ОЭ и работает в недонапряженном режиме. Находим К_Р по формуле (3):

K_P= 30(40/12)²·(12/35)²=39,18

Тогда, с учетом цепи согласования между первым умножителем и усилителя мощности промежуточной частоты 1 рассчитаем мощность на его выходе:

Р_{вых УМ1}=0,138 /0,8=0,173 Вт

Рассчитаем ориентировочно мощность на входе усилителя мощности промежуточной частоты 1 при известном значении К_р.

Р_{вх УМ1}=0,173/39=0,0045 Вт

Зная мощность на входе усилителя мощности промежуточной частоты 1 и коэффициент передачи цепи связи (0,8) можно рассчитать мощность на выходе фазового модулятора:

Р_{вых ФМ}=4,5·10^-3 /0,8=5,6·10^-3 Вт

В качестве фазового модулятора я отдал предпочтение разработке фирмы Analog Devices, построенное по принципу прямого цифрового синтеза. ПЦС этого производителя имеют достаточно широкую номенклатуру, обладают широким спектром вспомогательных функций. Для целей данного курсового проекта наиболее всего подходит ПЦС AD9834 [8]. Он обладает следующими характеристиками:

Таблица 4 - Характеристики AD9834.

Частота выходного сигнала	1-25 МГц
Максимальный выходной ток	10 мА
Напряжение питания	2.3-5,5 В
Мощность выходного сигнала модулятора	до 20 мВт
Температурный режим	-400   +1050С
Уровень нелинейных искажений	0,5 – 1 %

С учетом приведенных рассуждений функциональная схема будет иметь следующий вид:

 

	Рисунок 2. Радиопередающее устройство. Схема функциональная электрическая.

 

4. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

Тракт усиления ВЧ

Оконечный каскад усилителя мощности должен обладать следующими параметрами:

1) Коэффициент усиления по мощности Kp≥8,31;

2) Частота  несущей F=1,2ГГц;

3) Т.к. КПД в задании не указан, но учитывая, что передатчик автономный, то задаемся КПД≥50%;

4) Подавление внеполосных излучений – не менее 35 дБ.

Принципиальная электрическая схема выходного каскада усилителя мощности приведена на рисунке 3.

Усилитель выполнен на транзисторе VT1 включенном по схеме с ОЭ. Транзистор работает в режиме С. Питание активного элемента осуществляется по параллельной схеме. Элементами С1 - L2 исключаются потери мощности высокой частоты в источнике питания и служат для устранения нежелательной обратной связи между каскадами передатчика через источник питания. Индуктивность L1 является частью согласующего устройства между оконечным усилителем и трейтим умножителем и образует параллельный колебательный контур, настроенный на резонансную частоту соответствующую частоте рабочего сигнала.

Тракты усиления ПЧ