Студентам > Курсовые > Проектирование однополосного связного передатчика
Проектирование однополосного связного передатчикаСтраница: 2/6
Электрический расчет режима работы транзистора состоит из двух этапов – расчет коллекторной цепи и расчет входной цепи.
1.2.1 Расчет коллекторной цепи
Расчет коллекторной цепи ведется при заданной мощности Р1 + 10% (на потери в цепи согласования и фильтре) и заданном напряжении питания 12В.
1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
;
2. Максимальное напряжение на коллекторе.
;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
;
4. Постоянная составляющая коллекторного тока
;
5. Максимальный коллекторный ток.
;
6. Максимальная мощность, потребляемая от источника питания
;
7. КПД коллекторной цепи.
;
8. Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки
.
Из результатов расчета видно, что транзистор недоиспользуется по мощности, у схемы низкий КПД и выходное сопротивление ниже желаемого (равного входному сопротивлению фидера антенны) в 5 раз. Увеличением напряжения питания можно добиться увеличения использования транзистора по мощности и, как следствие, увеличится КПД цепи, а так же можно добиться, что бы выходное сопротивление ОК совпало с входным сопротивлением фидера антенны, тогда можно исключить из состава передатчика цепь согласования ОК с нагрузкой. Перерасчет по заданному выходному сопротивлению RЭК = 50 Ом приведен ниже:
1. Амплитуда первой гармоники напряжения Uk1 на коллекторе.
2. Максимальное напряжение на коллекторе.
Uk.max = 40.5 B;
3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
4. Постоянная составляющая коллекторного тока и максимальный коллекторные ток.
Ik0 = 0.22 A; Ik.max = 0.69 A;
5. Требуемое напряжение питания.
Ек = 20 В.
В результате перерасчета транзистора исчезла необходимость в цепи согласования (выходное сопротивление передатчика стало равно входному сопротивлению фидера антенны), также увеличилось использование транзистора по мощности и увеличился КПД коллекторной цепи:
P0max = 4.35 Вт; P0ном = 4.35 Вт; h = 0.68;
1.2.2 Расчет входной цепи
1. Амплитуда тока базы
2. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
3. Постоянная составляющая базового тока
;
4. Постоянная составляющая эмиттерного тока
;
5. Напряжение смещения на эмиттерном переходе
6. Значения в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
7. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора ZВХ = rВХ + jXВХ тогда
ZВХ = 8.92 – j0.559 Ом |ZВХ| = 8.36 Ом
8. Входная мощность
;
9. Коэффициент усиления по мощности транзистора
. Во входной цепи так же рассчитывается делитель напряжения, который должен обеспечивать напряжение смещения на базе. Для стабильности напряжения смещения ток, протекающий через делитель должен быть не менее 10·Iб0. Воспользовавшись результатами предыдущего расчета можно найти номиналы сопротивлений делителя.
RД = 50 Ом.; RД = R18.
Если на сопротивлении Rд напряжение равно напряжению смещения на базе, то остальное напряжение от источника должно падать на сопротивлении R17.
Остальные элементы схемы (конденсатор С28 и катушка индуктивности L12) являются блокировочными, исходя из этого их номиналы выбираются следующим образом: XС_бл ® 0 Þ
Значение блокировочной емкости Cбл равно единицы мкФ Þ Cбл = С28 = 1мкФ.
Сопротивление блокировочной катушки индуктивности ВЧ составляющей напряжения должно быть максимально большим Þ Lбл = L12 = 2 мГн.
1.3 Расчет фильтра нижних частот
Для подавления высших гармоник усиленного сигнала требуется, между ОК и антенной поставить фильтр нижних частот. Фильтр должен удовлетворять следующим параметрам:
Максимальное затухания в полосе пропускания αD = 0.0436 дБ;
|