Курсовая работа: Радиопередатчик с частотной модуляцией

Эквивалентная схема транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером:

4.2 Расчет электронного режима транзистора

Рвых1=1.625 Вт на рабочей частоте f=310 МГЦ для граничного режима работы.

4.2.1 Коллекторная цепь

1. Напряженность граничного режима:

2. Амплитуда коллекторного напряжения и тока первой гармоники:

3. Постоянные составляющие коллекторного, базового и эмиттерного токов:

4. Максимальная величина коллекторного тока:

,

т.е. меньше максимально допустимой величины.

5. Мощности, потребляемые от источника коллекторного питания и рассеиваемая на коллекторе транзистора:

Рассеиваемая мощность меньше допустимой, транзистор выбран правильно:

6. Электронный КПД коллекторной цепи:

или

7. Эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки току первой гармоники:

8. Максимальная температура коллекторного перехода (радиатор отсутствует):

4.2.2 Базовая цепь

1. Дополнительной сопротивление в базовой цепи:

Так как , то в реальной схеме можно не ставить сопротивление , но оно остается в расчетных формулах.

2. Амплитуда базового тока составит:

,

где

3. Максимальное обратное напряжение на эмиттером переходе:

Условие  выполняется и Rд не надо уменьшить.

4. Напряжение смещения на эмиттером переходе:

5. Активная и реактивная составляющая входного сопротивления транзистора .

Для этого рассчитаем элементы в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора: rвх, Rвх, Lвх, Cвх.

, тогда

6. Мощность возбуждения и коэффициент усиления по мощности:

4.3 Расчет элементов схемы усилителя и согласующих цепей

4.3.1 Расчет цепей питания

1. Блокировочная индуктивность во входной цепи автосмещения:

2. Блокировочная индуктивность, развязывающая цепь источника питания по высокой частоте:

3. Для исключения прохождения постоянной составляющей тока в нагрузку:

4. Для исключения прохождения постоянной составляющей тока в источник питания (примем RИП=10 Ом ):

4.3.2 Расчет входной согласующей цепи

Требуется согласовать выходное сопротивление транзистора УМ по первой гармонике Rн1 = 50(Ом) и входное сопротивление транзистора оконечного каскада .

Т.к. согласовываем каскад мощного усилителя (возбуждение током) с малым входным сопротивлением и , то можно использовать простую входную ВЧ цепь, представляющую ячейку ФНЧ Г- образного реактивного четырехполюсника, его эквивалентная схема представлена на рисунке:

Обозначим: R1=R`н1=50 (Ом), R2= rвх1, X2= xвх1.

Рассчитываем необходимую величину добротности Г-звена

-достаточно мала, следовательно, цепь не превратится в колебательный контур и ее можно использовать для согласования.

Рассчитаем цепь с емкостью в параллельной ветви, т.к. она имеет лучшие фильтрующие свойства в отношении высших гармоник, чем цепь с параллельной индуктивностью:

Определяем реактивные сопротивления

Ом; Ом.

Вычисляем величины индуктивности и емкости с учетом реактивностей выходного сопротивления транзистора УМ и входного сопротивления транзистора рассчитываемого каскада

4.3.3 Расчет выходной согласующей цепи

1. Находим действующее сопротивление:

,

проверяем выполнение условия  иначе, согласование было бы невозможным.

2. Определим реактивные сопротивления:

3. Рассчитываем необходимую величину добротности второго Г-звена:

4. Определяем реактивное сопротивление:

5. Находим последовательное реактивное сопротивление П-цепи:

.

6. Вычислим величину индуктивностей и емкостей:

С учетом емкости СК, стоящей параллельно С1 пересчитаем:

С1'=C1-CК=5.17пФ-4.5пФ=0.67пФ.

.

Основные параметры каскада:

Напряжения питанияUКо=12.6 В

Выходная мощность(до согласующей цепи)РВЫХ = 1.625 Вт

Рабочая частотаf = 310 МГц

Коэффициент усиления по мощностиKp = 9.229

КПДη = 73%

Мощность, потребляемая от источникаР0 = 3 Вт

Мощность, рассеиваемая на коллектореРК = 1.39 Вт

5. Расчет кварцевого автогенератора

5.1 Выбор кварцевого резонатора и транзистора

Исходными данными для расчета:

рабочая частота f=51.333 МГц,

мощность в нагрузке РН=0.4 мВт.

Приняв частоту fкв=f, выбираем КР желательно с меньшим значением rкв*Со и выписываем его справочные параметры:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8