Передатчик сотовой подвижной (мобильной) радиосвязи (мощность БС – 8 Вт, диапазон рабочих частот – 935-960 МГц), страница 9

(кОм)                                    (4.28)

(кОм)                                          (4.29)

Выберем Lбл из условия:

                                           (4.30)

 (Ом)

 (мкГн)      

4.2. Поверочный расчёт квадратурного модулятора

Поверочный расчёт квадратурного модулятора заключается в определении мощностей, токов и напряжений одного из перемножителей, расщепителя фазы опорного сигнала и сумматора. При расчётах были сделаны допущения: в качестве сумматора был принят эквивалентный идеализированный трансформатор.

На рисунке 4.2 представлена схема части модулятора, отвечающая за преобразование I или Q-канала.

Рис 4.2. принципиальная схема части квадратурного модулятора

Так как выход модулятора нагружается на нагрузку в 50Ом, то из требования получить на выходе модулятора мощность в 0,5мВт находим напряжение на вторичной обмотке трансформатора Тэкв:

(В)                (4.31)

Поскольку на первичную обмотку подаются сигналы от двух перемножителей, то, идеализируя трансформатор Тэкв, получим мощность с выхода одного балансного дифференциального перемножителя:

(мВт)                          (4.32)

При пересчёте нагрузки модулятора в первичную обмотку трансформатора, получим нагрузочные сопротивления в коллекторных цепях:

,                                (4.33)

где n – коэффициент трансформации.

Дифференциальное напряжение Uвых1 определяется:

                              (4.34)

является функцией цифровой последовательности I (Q)-сигнала.

                                  (4.35)

Среднее действующее напряжение на выходе диф. смесителя:

,                       (4.36)

при Uб2=1,2В, R2=33Ом,  

Находим коэффициент трансформации эквивалентного трансформатора:

                                            (4.37)

n=1.22

Напряжение смещения на транзисторы VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6  снимается с цепочки диодов VD1, VD2, VD3, VD4. Подобное включение обеспечивает термостабилизацию рабочих точек транзисторов.

Емкости С1 и С2 представляют собой высокое сопротивление для входных сигналов I/Q и низкое сопротивление для опорной радиочастоты. Таким образом обеспечивается разделение цепей сигналов I/Q и LO. Определяем значения емкостей:

(пФ)

Токоограничивающий резистор R5 выбирается порядка 5кОм из условия протекания через диоды не более 0,5мА.

Блокировочная ёмкость Сбл выбирается порядка 75 пФ. На частоте 900МГц эта ёмкость представляет сопротивление в 2Ом.

ХLбл выбирается из условия:

                                                 (4.38)

                     (4.39)

Рассчитаем схему расщепления фазы. В качестве  расщепителя фазы взята схема из [4]. Схема представляет собой усилитель с коэффициентом передачи, равным единице. Сигнал снимается с эмиттера и коллектора.

Схема расщепления фазы нагружается на высокоомный вход транзисторов VT1, VT3, VT4, VT6.

На вход схемы подаётся сигнал LO с амплитудой Um=2ft=0.054В. В таком случае, при коэффициенте усиления схемы в 1, на выходах получим идентичные сигналы, находящиеся в противофазе. Найдём постоянные составляющие напряжения на транзисторе:

                                     (4.40)

                                (4.41)

Выберем:

, тогда .

                                 (4.42)          Находим сопротивления резисторов смещения из системы уравнений:

                               (4.43)                                                           (кОм)

(кОм)              

Ср выбираем порядка 25пФ для разделения цепей по постоянному току.

4.3 Расчёт оконечного усилителя мощности

В качестве активного элемента усилителя мощности был выбран транзистор BLF1043 фирмы Philips. Усилитель работает в классе AB с углом отсечки для достижения максимальной выходной мощности. Параметры транзистора на частоте 950МГц:

      

4.1.1.1 Амплитуда напряжения первой гармоники Uk1 на коллекторе:

                               (4.44)

где напряжение стокового питания Ес считается заданным либо выбирается равным стандартному.

Максимальное напряжение на стоке не должно превышать допустимого: