Проект базового блока радиотелефона
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
троить генераторы широкодиапазонными. Эти важные преимущества обуславливают широкое использование такого режима работы транзистора в предварительных, сравнительно маломощных каскадах передатчика, а в ряде случаев - в предоконечных и даже оконечных каскадах. Основные недостатки такого режима - очень низкий КПД генератора и большая рассеиваемая мощность , которая в режиме молчания достигает максимального значения, равного потребляемой мощности .
Для уменьшения и повышения КПД коллекторной цепи и колебательной мощности режим транзистора выбирают таким, чтобы коллекторный ток проходил импульсами (работа с отсечкой тока). При этом в течение части периода радиочастотных колебаний эмиттерный переход закрыт, транзистор находится в состоянии отсечки; в течение другой части периода при открытом эмиттерном переходе транзистор может находиться в активном состоянии или в состоянии насыщения. По этому признаку различают два режима работы транзистора: недонапряженный - транзистор попеременно находится в состоянии отсечки и в активном состоянии; ключевой - транзистор попеременно находится в состояниях отсечки и насыщения. Промежуточное положение занимает перенапряженный режим, при котором транзистор находится попеременно в состояниях отсечки, активном и насыщения. Граничным между недонапряженным и перенапряженным режимами является критический режим, когда в некоторый момент времени транзистор находится на границе между активным состоянием и состоянием насыщения /2/.
Различия в способе управления током коллектора определяют и ограничивают области применения режимов. Ключевой режим можно применять только при работе с постоянной амплитудой радиочастотных колебаний, например при усилении ЧМ и ФМ колебаний.
Поскольку в ключевом режиме для обеспечения состояния насыщения требуется большая амплитуда возбуждения, то для него характерны меньшие значения коэффициента усиления по мощности. При этом частотные ограничения обусловлены не только меньшим значением коэффициента усиления по мощности, но и влиянием выходной емкости, а также влиянием индуктивностей выводов транзистора, приводящим к дополнительным коммутативным потерям и в следствие этого - к снижению КПД. Эти обстоятельства ограничивают возможность реализации ключевого режима областью сравнительно низких частот, верхняя граница которых составляет . Для современных генераторных транзисторов ограничение на ключевой режим наступает на частотах 30тАж100 МГц. Поэтому на более высоких частотах возможно применение перенапряженного и критического режимов. Первый по стабильности выходной мощности близок к ключевому режиму, но отличается меньшим значением КПД. Второй обеспечивает наибольший коэффициент усиления по мощности при достаточно высоком КПД. Поэтому на частотах, близких к максимальной, даже при усилении колебаний с постоянной амплитудой целесообразно использовать критический режим с целью достижения наибольшего усиления /2/.
Существует два вида схемного построения генератора с внешним возбуждением (ГВВ): резонансный и широкополосный. Наиболее универсальный - резонансный ГВВ. Наличие выходного колебательного контура позволяет с помощью контурной катушки скомпенсировать вредное влияние паразитных выходных и входных емкостей ГВВ и обеспечить одинаково хорошую работу в широком интервале несущих частот /2/.
При выполнении ГВВ на биполярных транзисторах (БТ) их включают по схеме с общим эмиттером (ОЭ), где одновременно обеспечивается усиление, как по току, так и по напряжению и тем самым достигается наибольший коэффициент усиления по мощности /3/.
Генераторы ГВВ с коэффициентом перекрытия по частоте , т.е. с резонансной нагрузкой, выполняют главным образом однотактными. При этом транзисторы могут работать с отсечкой тока, поскольку фильтрация высших гармоник осуществляется в межкаскадных и выходных цепях связи /3/.
Итак, теперь можно приступить к самому раiету. Как известно /3/, для обеспечения высокой стабильности частоты передатчика его обычно строят по многокаскадной схеме. Колебания маломощного возбудителя (источника сигналов) последовательно усиливаются несколькими каскадами усиления и доводятся до заданной мощности.
Согласно ТЗ нам требуется получить мощность излучения , но, учитывая из /3/ потери в выходной фильтрующей (колебательной) системе (ВКС) передающего узла и приняв КПД ВКС , последний (N - й) каскад усиления должен обеспечить колебательную мощность /2,3/ равную
, (3.3)
или
.
Тогда из /2/ для оконечного каскада выбираем транзистор 2Т920А, энергетические характеристики которого таковы: , , , , . Подставляя в выражение (3.1) необходимые из перечисленных энергетических характеристик, а также учитывая условия работы транзистора в нашем передатчике, мы можем определить коэффициент усиления по мощности оконечного каскада:
,
здесь принято .
Для того, чтобы оконечный каскад развивал колебательную мощность при коэффициенте усиления по мощности , предоконечный каскад должен обеспечить мощность на своем выходе, определяемую выражением
, (3.4)
где - потери в межкаскадных цепях согласования.
Подставляя в выражение (3.4) известные величины, а также получим, что колебательная мощность предоконечного каскада равна
.
По известным соображениям выбора транзистора для усилительного каскада в предоконечном каскаде будем использовать транзистор 2
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение