Разработка структурной и принципиальной схемы радиопередающего устройства. Расчет частотно- модулированного автогенератора, страница 5

3.1 Расчет нагрузочных систем ОК

Так как передатчик является узкодиапазонным , то в транзисторных генераторах, цепи связи целесообразно строить в виде Г-, Т-, и П- цепочек.

Согласующую цепь ОК выполним по модифицированной П- образной схеме, обеспечивающей улучшенное подавление гармоник на выходе передатчика. При выборе типа конденсаторов необходимо учитывать допустимые реактивные мощности. Поскольку передатчик является узкодиапазонным, то можно обойтись без дополнительного фильтра, подобрав элементы согласующей цепи так, чтобы обеспечить эффективное подавление гармоник в полосе частот. Для этого используем подстроечный конденсатор  как режекторный фильтр на вторую гармонику, настроив его в резонанс на частоту  с собственной индуктивностью выводов  , составляющей обычно единицы наногенри. Выберем конденсатор типа КТ4-21(таблица 3.1.1).

Таблица 3.1.1 Параметры конденсатора КТ4-21

Тип конденсатора	Номинальное напряжение ,В	Номинальные емкости, пФ
КТ4-21	250	1/5, 2/10, 3/15, 4/20

Исходя из того, что , находим

При этом сопротивление на рабочей частоте определяется как

Выходная цепь ОК должна трансформировать сопротивление фидера  в сопротивление нагрузки транзистора КТ909Б

По формулам (1.4), (1.5), (1.6) табл. 4.1 [1], определим

 

Двухполюсник   реализуем c учетом двух условий: обеспечения на рабочей частоте сопротивления  и подавления третьей гармоники . Для этого выполним  в виде параллельного соединения подстроечного конденсатора  настроенного в резонанс на третью гармонику с собственной индуктивностью вывода, и конденсатора постоянной емкости . Отсюда находим

 

Определим полное сопротивление

Теперь зная полную емкость определим емкость подстроечного конденсатора

Выберем в качестве  конденсатор типа КТ4-21-3/15. Емкость этого конденсатора в среднем положении ротора (3+15)/2=9 пФ.

Далее из соотношения выразим

Перейдем к номинальным значениям емкостей и индуктивности:

Определим коэффициент фильтрации по формуле :

, где n - кратность гармоники

Определим коэффициент фильтрации тока второй гармоники :

Определим собственную фильтрующую способность транзистора с помощью . Добротность колебательного контура не превышает 0.9...1. В связи с этим коэффициент фильтрации составит порядка 5.4...6. Следовательно полное подавление тока второй гармоники составит приблизительно 696.54

Определим требуемый коэффициент фильтрации четвертой гармоники тока:

, где  - допустимая мощность побочных излучений

Как видно данная нагрузочная система ОК   обеспечит требуемый коэффициент фильтрации по второй гармонике тока.

              3.2 Расчет нагрузочных систем ПОК

Согласующую цепь между ОК и ПОК выполним по Г- образной схеме. Заменим  и . Однако на частотах выше 100 МГц шунтирующее действие выходной емкости транзисторов становится значительным, поэтому при проектировании Г- цепочки нужно пользоваться следующим соотношениями:

, где - реактивная составляющая входного сопротивления транзистора ОК

Определим значения индуктивности и емкости:

Определим действительное значение емкости:

Прейдем к номинальным значениям емкости индуктивности :

 

3.3 Расчет блокировочных элементов ОК и ПОК                    

Методика расчета блокировочных элементов в транзисторных передатчиках сложна, а порой и просто недоступна. Выбор значений же блокировочных элементов осуществляется подбором при практическом решении схемы передатчика, поэтому этот пункт расчета в данном курсовом проекте опустим.

4. Электрический расчет модулятора

Возбудитель обеспечивает возбуждение передатчика на заданной или рабочей частоте определенной мощностью. Структурная схема возбудителя представлена на рис. 4.1.