(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:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.