Проектирование автомобильного передатчика
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
>
Выходной каскад передатчика будем выполнять по однокаскадной схеме усилителя мощности с общим эмиттером. Однокаскадная схема применяется из-за простоты исполнения, а также исходя из достаточно низкой величины выходной мощности.
Определяем необходимое значение общего коэффициента умножения, который будет обеспечен несколькими умножителями: Nобщ = 32
Для получения такого коэффициента умножения будем использовать пять удвоителей частоты, так как это позволит нам получить заданную мощность в нагрузке без использования очень мощных транзисторов и дополнительных каскадов усиления.
Рабочая частота автогенератора:
fАГ = = 3,375 МГц.
В качестве активных элементов во всех каскадах используются транзисторы.
Параметры транзисторов :
КТ 802 : fт = 20 МГц ; Ркмах = 30 Вт.
КТ 922 Б : fт = 175 МГц ; Р~ = 20 Вт ; Кр = 10
КТ 930 Д : fт = 450 МГц ; Р~ = 75 Вт ; Кр = 2.5
4. Генератор с внешним возбуждением
передатчик генератор кварцевый колебательный энергетический
Генератор с внешним возбуждением (ГВВ) относится к классу усилителей высокой частоты (ВЧ). В отличие от малосигнальных усилителей ВЧ ГВВ имеет дело с большими уровнями сигналов, действующими на его входе , и работает как в линейном , так и нелинейном режимах. ГВВ можно рассматривать как устройство , осуществляющее преобразование энергии источника питания в ВЧ энергию с достаточно высоким КПД и управляемое внешним высокочастотным сигналом.
В диапазонах ДВ , СВ , КВ , УКВ , СВЧ широкое применение при создании ГВВ находят различные типы транзисторов и ламп. Верхняя частотная граница их применения достигает 50 ГГц ( и выше ) и имеет тенденцию к росту. ГВВ, выполненные на лампах и транзисторах , имеют много общих признаков , т.к. решают задачу получения требуемой мощности ВЧ колебаний в нагрузке.
Вместе с тем ламповые и транзисторные ГВВ обладают рядом существенных отличий. Причина этого кроется в различии физических процессов протекающих в указанных типах активных элементов (АЭ).
Такой АЭ , как лампа ( триод , тетрод , пентод ), имеет высокий уровень анодного питания , относительно малую величину крутизны проходных характеристик , большие уровни внутреннего и входного сопротивлений. Для получения от лампы её номинальной мощности требуется высокоомная анодная нагрузка. Проходные характеристики у ламп левые. Возбуждение лампового ГВВ проще реализовать от источника напряжения.
Транзисторы в отличие от ламп являются токовыми приборами. Они имеют большую величину крутизны входной и проходной характеристик, низковольтное напряжение источника коллекторного питания и требуют низкоомную коллекторную нагрузку для отбора номинальной мощности. Проходная характеристика биполярных транзисторов правая. Принимая во внимание, что в области средних и высоких частот коэффициент усиления по току транзистора существенно ниже, чем в области низких частот, и базовый ток сравним по величине с коллекторным током, входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером получается низкоомным и его возбуждение удобнее реализовать от источника тока.
В ГВВ с избирательными цепями согласования можно реализовать три возможных режима работы:
- Недонапряженный ( НН ).
- Критический.
- Перенапряженный ( НП ).
В области недонапряженного режима активный элемент (АЭ) ГВВ ведет себя как источник тока , а в области перенапряженного режима - как источник напряжения.
Наиболее оптимальным является критический режим работы ГВВ. В этом режиме АЭ ГВВ отдаёт максимальную мощность, имея малую мощность рассеяния на выходном электроде и достаточно высокие ho и Кр. В области ННР увеличивается Ррасс и падает ho в области ПНР при сохранении высокого ho? уменьшаются Р и Кр.
В связи с указанными недостатками недонапряженный и перенапряженный режимы менее предпочтительны в сравнении с критическим .
При энергетическом расчете ГВВ в критическом режиме на заданную мощность одним из параметров, которым приходится задаваться, является угол отсечки ?. Его значение можно выбирать из интервала от 0 до ?. Однако при разных значениях ? получаются различными такие важные характеристики ГВВ как электронный КПД, коэффициент усиления по мощности, насыщенность выходного тока высшими гармониками и ряд других.
Усилительные свойства АЭ наиболее высоки в классе "А". При выборе ? из интервала 120 1800 усилительные свойства АЭ уменьшаются, но незначительно. Однако электронный КПД ГВВ при этом получается невысоким и лишь немного превышает 50 %. При выборе ? < 1200 начинает расти требуемая амплитуда напряжения возбуждения и заметно снижается коэффициент усиления по мощности. Одновременно увеличивается вес высших гармоник в импульсной последовательности выходного тока. При ? < 900 начинает быстро убывать Кр и увеличиваться требуемая мощность возбуждения.
Следовательно искать компромисное решение, при котором при котором можно получить приемлемые усилительные свойства АЭ и достаточно высокий КПД. Это компромисное решение получается при выборе ? в окрестности 900.
4.1 Энергетический расчет ГВВ
4.2 Расчет колебательной системы
4.3 Расчет вспомогательных элементов
5. Расчёт кварцевого автогенератора
Кварц это минерал, имеющи?/p>