Другие предметы \ Радиопередающие устройства

Разработка передатчика спутниковой связи, страница 4

RУ = GP / S = 28.14 Ом .                                                                     (5.1.12)

Параметры кварцевого резонатора РКМ-14 :

  Диапазон частот fр, МГц

5…300

-  Добротность Q, 103

12

-  Сопротивление кварца rкв, Ом

10

Зададим коэффициент обратной связи автогенератора К’ОС = С3 / С2 = 1 и вычислим реактивное сопротивление емкости С3

X3 = == 509.9 Ом ,                                                                (5.1.13)      где rкв – сопротивление кварцевого резонатора, которое находится по формуле

rкв = 1 / ω ∙ Ck ∙ Qk =10 Ом ,                                                                 (5.1.14)

Ck  - емкость кварцевого резонатора,  Qk – добротность кварцевого резонатора.

Найдем емкость конденсаторов С2 и С3

С2 = С3 = 1 / ωкв ∙ X3 = 0.111 нФ.                                                      (5.1.15)

Вычислим ёмкость блокировочного конденсатора

С1 = (10…20)  = 20 / 2 ∙ π ∙ 85 ∙ 106 ∙ 5.2 = 7.2 нФ.                  (5.1.16)

Рассчитаем индуктивность блокировочного дросселя

Lk = (20…30)  = 20 ∙ 27.5 / 2 ∙ π ∙ 85 ∙ 106 = 3.95мкГн .             (5.1.17)

Определим необходимость дросселя LБ из условия

R1 ∙ R2 / (R1 + R2 ) ≥ X2 (20…30),                                                      (5.1.18),     

если оно не выполняется, то дроссель необходим.

Проверка

5.6 ∙ 103 ∙ 12 ∙ 103 ≥ 25 ∙ 27.5

67200 ≥ 687.5

Условие выполняется, следовательно, дроссель не нужен.

Произведем энергетический расчёт автогенератора.

Определим коэффициент Берга γ1 = 1 / Gp и через него коэффициенты α0  и α1.

γ1 = 1 / Gp = 1 / 5 = 0.2;  θ = 60˚;

γ0 = 0.11;  α0 = 0.21;  α1= 0.4.

Вычисляем амплитуду импульса коллекторного тока:

Imk = Ik0 / α0(θ) = 24 mA.                                                                      (5.1.19)

Проверяем условие Imk < Imk доп, 24 mA < 100 mA.

Определяем амплитуду первой гармоники коллекторного тока:

Ik1 =α1(θ) ∙ Imk = 0.4 ∙ 23.8 ∙ 10-3 = 9.5 mA .                                         (5.1.20)

Рассчитываем амплитуду напряжения на базе транзистора:

UmБ = Ik1 ∙ Ry = 9.5 ∙ 10-3 ∙ 29.6 = 0.282 B.                                             (4.1.21)

Вычисляем модуль коэффициента обратной связи

=  = 0.54 .                                             (5.1.22)

Находим амплитуду напряжения на коллекторе

Umk = = 0.523 B.                                                                        (5.1.23)

Определяем мощность, потребляемую от источника коллекторной цепью

P0 = Ik0 ∙ EКЭ = 35 мВт ,                                                                       (5.1.24)

мощность, рассеиваемая кварцевым резонатором

Pкв = 0.5 ∙ ( UmБ / X2 ) 2 ∙  rкв = 0.52 мВт.                                             (5.1.25)

Проверяем условие Pкв < Pкв доп, где Pкв доп – допустимая мощность рассеиваемая на кварцевом резонаторе, 0.52 мВт < 100 мВт.

мощность, рассеиваемая транзистором

Pk = P0 – Pкв = 34.47мВт.                                                                    (5.1.26)

Проверяем условие Pк < Pк доп, где Pк доп – допустимая мощность рассеиваемая транзистором, 34.47 мВт < 150 мВт.

Оценим величину допустимого сопротивления нагрузки

R н доп ≥ 5 ∙ U2mk / Pкв = 2593 Ом  .                                                       (5.1.27)

Из условия, что будет потребляться мощность

Pн = 0.1 ∙ Pкв = 0.052 мВт.                                                                    (5.1.28)

Найдем к.п.д. автогенератора

η =Pн / P0 = 0.15 %.                                                                               (5.1.29)

5.2 Расчет первого умножителя частоты

Умножители частоты в передатчиках используются для повышения частоты в целое число раз. Характеристиками умножителей частоты являются:

1.  рабочая частота или диапазон рабочих частот;

2.  степень подавления входного сигнала и побочных частот;

3.  кратность умножения частоты;

4.энергетические параметры

В нашем передатчике используются варакторные умножители частоты. Два первых умножителя идентичны между собой. Они собраны по схеме с параллельным включением варактора и имеют кратность умножения 5, 5 и 3.

Проведем расчет первого умножителя частоты.

Исходные данные:

Коэффициент умножения N=5

Входная частота f= 85 МГц

Тип варактора 2А613Б

Скачать файл