Передатчик сотовой подвижной (мобильной) радиосвязи (мощность БС – 8 Вт, диапазон рабочих частот – 935-960 МГц), страница 8

Исходными данными для разработки принципиальной электрической схемы служат основные частотно-временные параметры, рассчитанные в разделе 3, замечания, отмеченные в разделе 1,  а также  рекомендации по использованию радиокомпонентов фирм-производителей. 

При составлении схемы электрической принципиальной были использованы схемы включения  микросхем ADF4111 и LP5568, рекомендованные сайтами фирм производителей. Данные схемы включения соответствуют техническим требованиям и представляют собой  удачное схемотехническое решение.

4.1. Расчёт автогенератора

В качестве автогенератора, задающего опорную частоту для синтезатора, была выбрана схема кварцевого автогенератора с включением нагрузки в диагональ моста, образованного кварцевым резонатором и фазирующими конденсаторами [10]. Генерируемые гармонические колебание имеют частоту 13МГц. Схема строится по трёхточечной емкостной схеме, кварцевый резонатор включается  между базой и коллектором транзистора.

Принципиальная схема рассчитываемого автогенератора представлена на рисунке 4.1.

Рис. 4.1. Принципиальная схема автогенератора

В качестве активного элемента выбираем транзистор КТ316В с параметрами:

                

В качестве кварцевого резонатора выбирает резонатор с параметрами:

                   

Определим параметр качества кварца:

                                                   (4.1)

<0.5

Выбираем амплитуду тока и коэффициент а, напряжение на коллекторе , угол отсечки .

Определим мощность, рассеиваемую на КР:

                                            (4.2)

Она должна быть меньше , что мы и получили.

Производим аппроксимацию параметров транзистора. В маломощных транзисторах при недоиспользовании их по току необходимо учитывать нелинейность статических характеристик и зависимость идеализированных параметров эквивалентной схемы от высоты импульсов

(А/В)                           (4.3)

(Ом)                                       (4.4)

(МГц)                             (4.5)

(А/В)                    (4.6)

Найдём нормированную частоту :

                                          (4.7)

Определяем значение  коэффициента обратной связи:

                 (4.8)

Находим ёмкость :

            (4.9)

где  (А/В)

Зная , находим:

(нФ)                                                 (4.10)

С другой стороны, из условия баланса моста:

                                                    (4.11)         

                                                (4.12)

 (нФ)

Зная , находим :

                                                                 (4.13)

(пФ)

Найдём поправку к частоте колебаний:

,     (4.14)

где              

Относительная нестабильность частоты:

                                                               (4.15)        

Определим гармонические составляющие тока коллектора и амплитуду напряжения на базе, а также другие параметры автогенератора:

 (А)                                                (4.16)

 (А)                                     (4.17)

 (В)                                         (4.18)         

Амплитуда напряжения на коллекторе:

                                                        (4.19)

где                                           (4.20)

(В)

Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания

(Вт)                                        (4.21)

Рассеиваемая мощность :

(Вт)                                                  (4.22)

Проверяем выполнение условия

0,0155<0.150

Базовый ток:

(мкА)                                                (4.23)

Напряжение смещения на базе:

                  (4.24)

(В)

Выбираем величину сопротивления автосмещения Rэ для транзистора. Эмпирически определено оптимальное значение [8]:

Ом.

Определи напряжение источников питания цепей коллектора и базы:

(В)                                             (4.25)

                                                   (4.26)

(В)

Выбираем цепи смещения. Пусть ток делителя

(мкА)                                                       (4.27)

Получаем: