Разработка структурной схемы передатчика сотовой подвижной радиосвязи

обеспечивает дополнительное преимущество, состоящее в том, что ослабляется влияние транзистора на выходную согласующую цепь.

26. Рассчитываем :

                   (2.2.37)

 с              (2.2.38)

 с             (2.2.39)

 с           (2.2.40)

27. Рассчитываем :

 Ом                      (2.2.41)

28. Рассчитываем :

 Ом     (2.2.42)

Принимаем Ом.

29. Рассчитываем :

 Ом                 (2.2.43)

Принимаем  Ом.

29. Находим :

 Ф              (2.2.44)

Принимаем  Ф.

30. Рассчитываем выходное сопротивление:

 Ом                 (2.2.45)

Расчет согласующей цепочки

В усилителях мощности на транзисторах широкое применение получил П – образный контур, схема которого изображена на рис. 2.3.

Рис. 2.3.

На частоте сигнала f входное сопротивление П – контура должно быть чисто активным и равным требуемому критическому сопротивлению нагрузки транзистора R_к. таким образом П – контур на частоте сигнала f трансформирует активное сопротивление нагрузки R_н=75 Ом в активное входное сопротивление R_к=4Ом.

Зададимся величиной волнового сопротивления контура :

 Ом                        (2.2.46)

ρ = 400 Ом.

Определяем индуктивность контура L₀ :

 (2.2.47)      

На частоте сигнала f  П – контур сводится к виду, изображенному на рис. 2.4, причём  L, L₀, C₀ находятся в соотношении:

                           (2.2.48)

Рис. 2.4.

Величиной L необходимо задаться в соответствии с формулой:

L >  =  = 16,1∙ 10^-9 ≈ 16 нГн.              (2.2.49)

Определяем С₀:

С₀=1 / (w² ∙ (L₀ – L)) =1 / (4 ∙ π ²∙ (1750 ∙10⁶)² ∙(36∙10^-9 – 16∙10^-9))=0,4 пФ. (2.2.50)

Определяем емкости С1 и С2:

С1 = ==

=21 пФ.                                                                                        (2.2.51)

С2 = ==

= 1,8пФ.                                                                                                               (2.2.52)

Рассчитываем внесенное в контур сопротивление:

r_вн =  = = 23,4 Ом. (2.2.53)

Определим добротность нагруженного контура:

Q_н = ρ / (r₀ +r_вн ), где r₀ – собственное сопротивление потерь контурной индуктивности L₀. Эта величина точно определяется при конструктивном расчете контурной катушки индуктивности, а на данном этапе можно принять r₀ = (1…2) Ом = 1 Ом.

Q_н = ρ / (r₀ +r_вн ) = 400 / ( 1 + 23,4) = 16,4.                         (2.2.54)

Найдем коэффициент фильтрации П – контура:

ф = Q_н ∙( n² –1 ) ∙ n = 16,4 ∙ ( 2² – 1) ∙2 = 98,4                    (2.2.55)

где n =2 для однотактной схемы усилителя.

Определим к.п.д. (ориентировочный) нагрузочной системы:

η_к = r_вн / (r_вн + r₀) = 16,4/ ( 1 + 16,4) =0,94%                     (2.2.56)

На этом расчёт усилителя мощности закончен.

3.Конструктивный расчет[5]

В качестве конструктивного расчета представлено расположение элементов на печатной плате (рис 3.1) готового сотового телефона стандарта  GSM TriumMars. Данная печатная плата отражает всю сложность разработки конструкции телефона. В настоящее время разработка конструкций усложняется, так как технические и функциональные запросы потребителей растут, а физические размеры телефонов уменьшаются.

В качестве передающей системы в таком телефоне можно использовать разработанную в данном курсовом проекте принципиальную схему.

4. Описание работы передатчика по схеме.[2],[3]

Принципиальная схема передатчика представлена в приложении 2.

Автогенератор, собранный на транзисторе KT331 формирует колебания частотой 13 МГц, которые подаются на синтезатор частот, собранный на микросхеме ADF4111 производства фирмы Analog Devices. Работа данного синтезатора управляется центральным процессором (DSP), а также в цепочке обратной связи установлен ГУН VCO190-902T, который осуществляет автоподстройку частоты и фазы синтезатора. Данное сочетание рекомендовано фирмой производителем синтезатора частот.

В результате взаимодействия этих трех блоков формируется несущая частота. Исходя из технического задания и стандартизации микросхем, частота несущего колебания располагается в диапазоне 1710-1785 МГц и она поступает на первый вход модулятора, собранного на микросхеме AD8349 (Analog Devices).

Теперь рассмотрим вторую условную цепочку сигналов до модулятора. В центральном процессоре формируется два цифровых 16-разрядных сигнала, которые несут информацию модулируемого сигнала. Далее происходит цифро-аналоговое преобразование этих сигналов, благодаря микросхеме AD9779 (Analog Devices). Данная микросхема содержит дифференциальный выход. А в свою очередь модулятор содержит дифференциальные входы по информационным сигналам. Таким образом ны ваходе AD8349 формируется промодулированный сигнал. Пользуясь описанием микросхемы находим, что мощность на выходе модулятора составляет 2,4 мВт.

В соответствии с техническим заданием полученный сигнал необходимо усилисть в 313 раз для достижения мощности