Курсовая работа: Связные радиопередающие устройства с частотной модуляцией

пФ.

Сопротивление R3 входит в контур и поэтому шунтирует его, чтобы этого не происходило нужно взять его величину значительно большей, чем сопротивление коллекторной нагрузки, т.е. выбираем R3=2,8 кОм.

3.4 Расчет цепи автосмещения

Зададимся величиной

, , В.

Из выражения для напряжения смещения в установившемся режиме

 найдем значения R1 и R2.

кОм.

Следует убедиться в том, что невозможен режим прерывистой генерации:

.

2,64 × 10-6 < 3,19 × 10-5.

3.5 Расчет частотного модулятора

 МГц, МГц - диапазон изменения частоты ГУНа;

 МГц - средняя частота автогенератора;

 кГц - ширина спектра радиочастот передаваемого сигнала;

Гц, индекс модуляции , девиация частоты на выходе передатчика Гц.

Гц - девиация частоты на выходе автогенератора.

3.5.1 Расчет частотного модулятора по сигналу

Расчет ведем исходя из следующих величин:

- добротность нагруженного контура;

 В - напряжение питания;

 пФ - емкость контура автогенератора;

- амплитуда высокочастотного колебательного напряжения на контуре;

- коэффициент гармоник;

 - показатель степени для "резкого" перехода.

1. Выбираем варикап КВ110А. Его параметры: пФ (при В); добротность  (f = 50 МГц, В);  - коэффициент перекрытия по емкости; допустимое напряжение смещения В;  В;

2. Относительная девиация частоты

;

3. Необходимое изменение емкости конура для получения заданной девиации частоты

Ф;

4. Напряжение смещения на варикапе Есм = 4 В, при этом смещении емкость варикапа С0 = 15 пФ;

5. Сопротивление делителя напряжения при токе делителя

Iдел = 1000 × Iобр = 1 мА,

где Iобр - обратный ток варикапа, равный 1 мкА

кОм,

отсюда выбираем R6 = 6 кОм, R7 = 3 кОм.

6. Для ослабления факторов, дестабилизирующих частоту генерации выбираем наименьший коэффициент включения варикапа в контур

,

откуда

;

7. Постоянная составляющая емкости, вносимой варикапом,

С = p × С0 = 0,035 × 15 = 0,525 пФ;

8. Необходимое изменение емкости варикапа в процессе модуляции

пФ;

9. Емкость конденсатора связи

пФ;

10. Амплитуда высокочастотного напряжения на варикапе

В;

11. Нормированная амплитуда модулирующего сигнала

;

12. Амплитуда модулирующего напряжения на варикапе

В;

13. Проверка режима работы варикапа

В < Есм = 4 В;

14. Коэффициент паразитной амплитудной модуляции

15. Коэффициент нелинейных искажений

,

где

Допустимые нелинейные искажения не более 10%.

3.5.2 Расчет варикапа для перестройки частоты по диапазону

Для перестройки ГУНа от fН до fВ необходимо изменять емкость контура, для этого параллельно к емкости С3 (главная составляющая общей емкости контура) через емкость связи подключим варикап (см. рис.10).

Определим, как изменяется общая емкость колебательного контура: на частоте  МГц она составит пФ, а на частоте  МГц она возрастет до пФ, т.е. варикап должен обеспечить изменение емкости контура на 2,2 пФ.

При параллельном подключении варикапа к емкости С3 необходимо изменять ее величину (при неизменных значениях остальных емкостей) в пределах  пФ.

1. Выбираем варикап КВ110А, параметры смотри выше;

2. Задаем напряжение смещения на варикапе В, при этом емкость варикапа Ф;

3. Зададимся изменением емкости варикапа в пФ (от 17,5 до 20 пФ) при этом необходимо изменять управляющее напряжение на варикапе от -3,5 до -4,5В (это напряжение поступает с вывода 2 микросхемы КФ1015ПЛ3А синтезатора частоты).

4. Коэффициент включения варикапа в контур

5. Емкость конденсатора связи пФ;

6. Значения сопротивлений  выберем исходя из следующего соображения:

;

 кОм.

4. Описание синтезатора частоты

Быстродействующая микросхема КФ1015ПЛ3А предназначена для построения современных цифровых частотных синтезаторов с ФАПЧ для КВ, УКВ и дециметрового диапазонов волн. Прибор изготовляют по КМОП-технологии с поликремниевым затвором. Микросхемы серии КФ1015ПЛ3 выпускают в пластмассовом 16-выводном миниатюрном корпусе 4308.16-1. Масса прибора - не более 0,3 г.

Рис.11. Структурная схема синтезатора частоты

В состав микросхемы входят (см. структурную схему на рис.11) генератор образцовой частоты, делитель образцовой частоты, усилитель-формирователь входных ВЧ импульсов, тракт двоичного делителя частоты с программируемым коэффициентом деления, состоящий из двумодульного предварительного делителя частоты на 31 или 32, пятиразрядного счетчика управления предделителем, двенадцати старших разрядов программируемого делителя и логического блока управления, частотно-фазовый детектор и двадцатиразрядные приемный и буферный регистры.

Включенная по типовой схеме с навесными компонентами микросхема способна работать в цифровых синтезаторах с ФАПЧ метрового и дециметрового диапазонов с уменьшенным энергопотреблением.

Цоколевка микросхемы:

выв.1 - общий для приемного и буферного регистров, тракта программируемого делителя частоты и частотно-фазового детектора, минусовой вывод питания;

выв.2 - зарядный выход частотно-фазового детектора (сток полевого транзистора с р-каналом);

выв.3 - разрядный выход частотно-фазового детектора (сток полевого транзистора с n-каналом);

выв.4 - контрольный выход индикации фазовой синхронизации в петле ФАПЧ;

выв.5 - ВЧ вход усилителя - формирователя тракта программируемого делителя;

выв.6 - выход программируемого делителя;

выв.7 - вход разрешения перезаписи информации из приемного регистра в буферный;

выв.8 - вход тактовых импульсов записи информации (С);

выв.9 - плюсовой вывод питания;

выв.10 - вход записи информации о коэффициентах деления (D);

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6