Расчет основных каскадов и проектирование электрической принципиальной схемы связного передатчика системы радиосвязи, страница 8

22. Корректирующая емкость:

 Ф                                        (59)

Рассчет  фильтра в цепи питания. 

 Гн

11. Рассчитаем величину емкости С_бл по формуле

, где            

R_ап£0,1R_см

R_ап£3,46 10³ Ом

С_бл=0,96·10^-12 Ф

Расчет выходной согласующей цепи.

Рассчитаем выходную согласующую цепь С3, L2. Нам необходимо согласовать выходное сопротивление предыдущего каскада с входным сопротивлением усилителя мощности:

                                      (60)

, где

 - выходное сопротивление предыдущего каскада.

                                    (61)

 нГн

                                      (62)

пФ

Так как  добротность согласующей цепи больше 3 то она также является фильтром.

5.4. Расчет каскада промежуточной частоты

1. Находим амплитуду первой гармоники напряжения на коллекторе по формуле (13):

U_{к кр}=11,955 В

2. Находим максимально допустимое напряжение на коллекторе по формуле (14)

U_{k max}=23,955 B < 45 B

3. Находим амплитуду первой гармоники коллекторного тока по формуле (15):

I_к1= 29 мА

4. Постоянная составляющая тока коллектора (16):

I_k0=18,44 мA < 200 мA

5. Находим допустимую величину коллекторного тока по формуле (17):

I_{k max}=59,9 мA

6. Потребляемая мощность находится по формуле (18):

P₀=0,221 Вт

7. К.П.Д. коллекторной цепи вычисляем по формуле (19):

h=79,1 %.

8. Находим рассеиваемую на коллекторе мощность по формуле (20):

P_pac=46 мВт

9. Эквивалентное  сопротивление нагрузки по формуле (21):

R_э=408 Ом

10. Рассчитаем величину индуктивности L₂ по формуле (22):

 

L₁>>34 мкГн

Выберем величину L₂ равной  33 мкГн.

11. Рассчитаем величины емкостей С₁, С₂ по формуле (23):

, где                                                       R_ап£0,1R_э

R_ап£40 Ом

С_бл=10,6 нФ

12. Рассчитаем величину сопротивления R₃

                                                 (63)

R₃=1,2 Ом

13. Величину разделительной емкости будем считать С_р»С_бл.

С_р»10,6 нФ

Расчёт входной  цепи

При расчёте каскада промежуточной частоты принимаем во внимание те же допущения. Находим сопротивление R₂ по формуле (24):

R₂=175 Ом

Сопротивление R₁ найдем по формуле (25):

R₁=2,83 кОм

1. Находим амплитуду тока базы по формуле (26):

I_б1=0,045 А

2. Максимальное обратное напряжение на эммимтерном переходе найдем по формуле (27):

U_{бэ мах}=1,385 В < 3 В

3. Находим постоянные составляющие базового и эммитерного тока по формуле (28,29):

I_Б0=0,369 мА       I_э0=18,81мА

4. Находим напряжение смещения по формуле (30):

Е_б=658 мВ

5. Рассчитываем эквивалентные параметры входной цепи и активную составляющую входного сопротивления по формулам (31-34):

L_{вх оэ}=8,95 нГн

r_{вх оэ}=24,15 Ом

R_{вх оэ}=275,3 Ом

R_вх=65,76 Ом

6. Находим входную мощность:

Р_вх=4,47 мВт

7. Находим коэффициент усиления: 

К_р=37,5

5.5. Расчёт промышленного КПД передатчика.

Промышленным КПД передатчика называют отношение отдаваемой полезной мощности в фидер антенны к общей мощности, потребляемой от источника питания (сеть, аккумуляторы и другое). Для расчёта промышленного КПД передатчика необходимы: полезная выходная мощность передатчика и для всех каскадов устройства, потребляемые от источника мощности.

                                                                                              (64)

где N – количество каскадов в передающем устройстве.

Выходной каскад:

 Вт

Умножители частот

 Вт

Каскады промежуточных частот

 Вт

Следовательно, КПД  нашего передатчика равен:

6. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ КОНТРОЛЯ, ЗАЩИТЫ И УПРАВЛЕНИЯ

Известно, что ВЧ транзисторы не имеют больших запасов по максимально допустимым параметрам в нормальном эксплуатационном режиме работы. Для защиты транзисторов целесообразно использовать схему управления напряжением источника питания, изображенную на рисунке 8:

Рисунок 8. Схема управления напряжением источника питания.

Данная схема представляет собой стабилизатор напряжения с составными транзисторами VT2 и VT3 и источником опорного напряжения на стабилитроне VD1. В схему также включена управляющая цепочка R1, VT1.

При достижении номинально допустимого напряжения на коллекторе транзистора, сигнал управления открывает VT1. База VT3 присоединяется к отрицательному полюсу источника питания. Таким образом, транзисторы VT2 и VT3 запираются и снимают напряжение с активного элемента УМ.