Курсовая работа: Проектирование связного радиопередатчика с частотной модуляцией

Автогенератор может реально выдавать мощность порядка 5 – 15 мВт, т.е. необходимо поставить еще несколько усилительных звеньев, которые смогут повысить мощность автогенератора до 1 Вт (на входе предварительного усилителя). Выполним эту задачу включив последовательно два однотипных усилительных каскада, построенных по схеме с ОЭ, каждый из которых обеспечит усиление сигнала по мощности в 10 раз. В качестве активных элементов в этих каскадах используем транзисторы КТ606А и КТ3102А

С помощью пяти усилительных звеньев (ОК, предоконечного каскада и предварительных усилителей) можно получить необходимую по ТЗ мощность в нагрузке –500 Вт.

В данном проекте не рассматривается расчет предоконечного и предварительных каскадов.

3 Расчет фильтра гармоник

Для  обеспечения  фильтрации  высших  гармоник после ОК  ставится фильтр, который подавляет уровень внеполосного излучения до заданного значения. Согласно ГОСТу этот уровень составляет -60 дБ для данной рабочей полосы и излучаемой мощности. Чтобы добиться такого подавления в заданной по ТЗ полосе частот (150 – 160 МГц) используем в качестве фильтра оптимальный фильтр гармоник (фильтр Лондона) [6], исходя из следующих соображений:

-  оэффициент перекрытия в поддиапазоне составляет

;

-  сопротивление на входе фильтра и сопротивление нагрузки равно 50 Ом;

-  гарантированное затухание 2-ой гармоники частоты fН  – 60,4 дБ;

-  максимальный коэффициент отражения в полосе пропускания – 0,0487;

-  нормирование элементов производят к нижней частоте –

Из [6] выбираем нужный оптимальный фильтр.

Проводим денормирование:

Перейдем к расчету ГУНа и частотного модулятора.

4. Расчет ГУН

4.1 Выбор основных параметров и активного элемента

ГУН имеет две регулировки частоты: регулировка частоты по диапазону (управляющее напряжение в этом случае поступает с синтезатора сетки дискретных частот) и модуляция частоты сигналом. Регулировки производятся с помощью двух варикапов.

Диапазон частот, в котором работает ГУН лежит от 75 до 80 МГц, т.к. после него идет умножитель частоты сигнала в два раза, т.е.

Мощность, которую должен развивать ГУН в нагрузке примем равной 10 мВт.

Рис.14 Схема ГУН с частотным модулятором

На рисунке 14 представлена принципиальная схема ГУНа, расчет которой приведен ниже.

Для упрощения расчета автогенератора выберем безынерционный транзистор для частоты автоколебаний, например, КТ340Б.

Параметры транзистора:

Проверим, можно ли пренебречь инерционностью этого транзистора в данных условиях. Для этого необходимо выполнение условия:

,

где f – частота генерируемых колебаний, fS – граничная частота транзистора по крутизне.

Граничная частота транзистора по крутизне определяется выражением:

где распределённое сопротивление базы rБ берется из справочника, а крутизна статической проходной характеристики S0:

температурный потенциал перехода  Т:

.

Подставляя рассчитанные величины в начальную формулу, получим:

.

Таким образом, транзистор в данном случае можно считать безынерционным устройством.

4.2 Расчет автогенератора

1. Задаемся фактором регенерации G = 5;

2. Берем коэффициенты Берга из справочника:

3. Определяем первую гармонику ток коллектора

4. Напряжение на коллекторной нагрузке автогенератора

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8