Проектирование РПУ мобильного терминала системы цифровой сотовой связи стандарта GSM-1800
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
sp;
a0=284.64e-13,
a1=-8.907e-13,
a2=-0.011e-13,
a3=0.531e-15.
Варикап используем для расчета корректирующей емкости (табл. 5).
Транзистор
Выбираем транзистор КТ331А, так как достаточно мощный, высокочастотный и имеет маленький размер.
Параметры:
СБЭ=8 пФ,
СКБ=5 пФ,
RБЭ=1000 Ом,
Рk max=15 мВт.
Расчет эквивалентной схемы КГ методом подбора
С помощью программных средств проведем расчет эквивалентной схемы (рис. 20).
Таблица 4
1. C01 - Var 2. Ck1 - 0 3. Lk1 - Var 4. Rk1 - Var 5. CB1 - 0 6. C02 - 0 7. Ck2 - 0 8. Lk2 - 1 9. Rk2 - 011. L36 - 1 12. L2 - 0 13. L3 - 0 14. L57 - 1 15. L5 - 0 16. L6 - 0 17. L45 - 0 18. L12 - 0 19. Lp - 121. C4 - 90 пФ 22. Cбэ+С3 = 8+150 = 158 пФ 23. Lka1 - 0 24. Cka1 - 2 пФ 25. Rka1 - 0 26. Lka2 - 0 27. Cka2 - 0 28. Rka2 - 0 29. С0ф - 031. Lкф1 - 0 32. Rкф1 - 0 33. С0ф2 - 0 34. Скф2 - 0 35. Lкф2 - 0 36. Rкф2 - 0 37. R9 - 0 38. Cкб - 5 пФ 39. R8 - 3600 Ом
В табл. 4 предоставлены все элементы, которые находятся в схеме, где первые четыре элемента - это параметры КР, которыми будем варьировать.
Составляем входной файл (labk.dat):
1 0 1 15 12997500 1 0 0 0 24 6 0 100 1 0 0 0 60 0 0 0 0 0 1
.64e-13 -8.907e-13 -0.011e-13 0.531e-15
e-12 0 0 0
e-12 0 4e-2 10 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
e-12 150e-12 0 2e-12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5e-12 3600 1000
39 2131 40 2232 3 410 0 210 0 130 0 510 0 2410 0
0 4110 0 4240 0 -140 0 -54 0 -130 0 -60 0 40
Где в первой строке 5-й элемент - частота КР(варьируем), 2-я строк коэффициенты аппроксимации варикапа, 4-я и 5-я строка - таблица из 40-а элементов (табл. 4), 6-я и 7-я - код схемы.
Пропускаем данные через программу KOEVLAB.EXE и получаем таблицу 5 с информацией о кварцевом генераторе.
Таблица 5
======================================================
! 1 0 1 15 100 1 0 0 0 60 0 0 0 0 0 1 !
! Fk1=12997500 Гц,Fk2= 1 Гц,Ff1= 0 Гц,Ff2= 0 Гц!
! 2.84640E-11-8.90700E-13-1.10000E-15 5.31000E-16 !
! 1.00000E-12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 !
! BeKTop E !
! 8.0000E-12 3.7485E-15 4.0000E-02 1.0000E+01 2.8464E-11!
! 0.0000E+00 2.5330E-02 1.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E-12!
! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00 0.0000E+00!
! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.0000E+00 0.0000E+00!
! 9.0000E-11 1.5000E-10 0.0000E+00 2.0000E-12 0.0000E+00!
! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00!
! 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00!
! 0.0000E+00 0.0000E+00 5.0000E-12 3.6000E+03 1.0000E+03!
!КМ=15 MOK= 39 2131 40 2232 3 410 0 210 0 130!
! 0 510 0 2410 0 3833 0 4110 0 4240 0 -140!
! 0 -54 0 -130 0 -60 0 40
!======================================================
!CB= 2.8464E-11+-8.9070E-13Ey+-1.1000E-15Ey*2+ 5.3100E-16Ey*3!
!======================================================
! Ey1 B ! 0.00 ! 6.00 ! 12.00 ! 18.00 ! 24.00 !
! Cв1 пФ ! 28.46 ! 23.19 ! 18.53 ! 15.17 ! 13.79 !
! Ey2 B ! 24.00 ! 18.00 ! 12.00 ! 6.00 ! 0.00 !
! Cв2 пФ ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 ! 1.00 !
! Итерации ! 200 ! 200 ! 200 ! 200 ! 200 !
!------------------------------------------------------------!
! F1 Гц ! 12999988! 12999995! 13000004! 13000013! 13000018!
! Ry1 Ом ! -28.1! -27.3! -26.3! -25.2! -24.7!
! Re1 Ом ! 52.0! 50.7! 49.0! 47.2! 46.3!
! Q1 ! -276752! -274973! -272552! -269865! -268376!
!------------------------------------------------------------!
! Fp Гц ! 12999988! 12999995! 13000004! 13000013! 13000018!
! Ryp Ом ! 28.1! 27.3! 26.3! 25.2! 24.7!
! Aрг град ! 0.0 ! -0.0 ! -0.0 ! 0.0 ! 0.0 !
!======================================================
! Kнл1= 7.2% Df1= 30 Гц S1= 1.2 Гц/B D1= 0.00% !
! Kнл2= 0.0% Df2= 0 Гц S2= 0.0 Гц/B D2= 0.00% !
! Kнлp= 7.2% Dfp= 30 Гц Sp= 1.2 Гц/B Dp= 0.00% !
!======================================================
! N12 ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 !
! N1R ! 1.00000 ! 1.00000 ! 1.00000 ! 1.00000 ! 1.00000 !
! N2R ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 ! 0.00000 !
======================================================
Соображения по подбору номиналов с учетом таблицы 5.
) C01 - статическая емкость КР. На частоте 13 МГц (данной по ТЗ) может быть реализована в пределах от 5 до 16 пФ. Выбираем по меньше, так как уменьшает добротность КР. С учетом влияния на управляющее напряжение Ry.
) Lk1 - динамическая индуктивность КР. Желательно эту индуктивность брать как можно больше, но так как добротность при частоте 13 МГц не может быть больше 300 000, выбираем ее соответствующей.
) Rk1 - динамическое сопротивление КР. На данной частоте изменяется в пределах от 2 до 40 Ом. Учитываем его при подборе добротности и управляющего напряжения.
) Емкость варикапа СВ изменяется в пределах от 13,79 до 28,46 пФ.
) Управляющее напряжение изменяется в пределах от 24,7 до 28,1.
) Частота перестройки Df = 30 Гц, что значит частота генерации изменяется в пределах от 12999988 до 13000018.
) С учетом отстройки частоты КГ выбираем частоту КР меньшей 2500 Гц.
) Фазирующие емкости С3 и С4 выбираем по меньше, что бы уменьшить Ry.
После проведенного подбора имеем:
Кварцевый резонатор
C01=8 пФ
Lk1=0,4 мГн
Rk1=10 Ом
f01=12997500 Гц
Qmax=276752
Будем использовать КР с АТ срезом в герметическом корпусе. Возбуждается первая гармоника.
Фазирующие емкости
С3=150 пФ
С4=90 пФ
Корректирующие элементы
Скор=1,75…1,87 пФ
Расчет принципиальной схемы ОКГ
После проведенного расчета эквивалентной схемы КГ осталось задать рабочий режим транзистору (расчет по постоянному току) и расставить разделительные и блокирование емкости. Получаем готовый ОКГ, принципиальная схема показана на рисунке 22.
Рис. 22. Принципиальная схема опорного кварцевого генератора.
Технические характеристики ОКГ:
Напряжение питания, В……………………………………………….6-10
Мощность, потребляемая от источника, мВт………………………..5-20
Нестабильность частоты при изменении напряжения питания на 15%, не более……………………………………………………………………510-7
Дополнительная нестабильность частоты, обусловлена изменением параметров элементов схемы при изменении температуры от -50 до 700С, не более………………………………..……………………………………...1,510-6
Выходное напряжение, мВ…………………………………………………………………………..150-500
Выводы
При написании данного курсового проекта познакомился со структурой стандарта GSM-1800. А именно с организацией покрытия, структурой современной мобильной станции, способом модуляции и организации приема и передачи информации.
В рам