Разработка передающего устройства системы беспроводного удаленного доступа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ь, рассеиваемая коллектором при , равна:
Максимальное напряжение между коллектором и базой при равно:
,
где tср = 45тАж70% - диапазон температур, в пределах которого происходит снижение на величину
.
Выбираем напряжение коллектор-база с 30-процентным запасом:
Ток покоя коллектора с 30% запасом:
Выбираем допустимое изменение тока покоя коллектора .
Вычисляем коэффициент нестабильности N:
Выбираем
Выбираем 1R17=10 кОм.
Емкость шунтирующего конденсатора:
Выбираем Сф =1С14=51 пФ.
По аналогии 1R15 рассчитывается 1R12 и по 1R14 рассчитывается резистор 1R11.
Таблица 4
Перечень компонентов электрической схемы преобразователя
Схемное обозначениеТип компонентаКоличество1VTТранзистор BF998 (КП436)11VT3, 1VT4Транзистор КТ3120А21R11, 1R17Резистор С2-33Н-0,25 - 10 кОм21R12, 1R15Резистор С2-33Н-0,25 - 2 кОм21R13Резистор С2-33Н-0,25 - 100 Ом11R14Резистор С2-33Н-0,25 - 500 Ом11R16Резистор С2-33Н-0,25 - 560 Ом11С9, 1С10, 1С16, 1С18Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 33 пФ41С13, 1С14Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 51 пФ21С11, 1С12, 1С15Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 5,1 пФ31С19Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 100 пФ11L4, 1L5Индуктивность L=0,03мкГн2
.2.5 Выбор и расчет схемы усилителя мощности
Схема усилителя мощности показана на рисунке 24. Здесь 1С21 и 1С25 - разделительные емкости, 1L7 и 1С20 - входная, 1L12,1С23 - выходная Г-образные согласующие цепочки; 1С22, 1С28, 1С29 - блокировочные емкости. Индуктивности 1L8 и 1L11 входят в состав нагрузочных резонансных контуров первого и второго каскадов усилителей мощности.
L12, 1С23; 1С24, 1L13 и 1С26 образуют развязывающий приемо-передающий антенный фильтр.
Резисторы 1R18 и 1R20 обеспечивают автосмещение, равное и корректируют частотную характеристику транзистора.
Для увеличения коэффициента передачи мощности применяют двухкаскадный УМ. При частотах в качестве элементов согласующих цепей используют межэлектродные емкости транзисторов и индуктивности их выводов. Разрабатываемый УМ должен работать на частоте 0,3 ГГц, поэтому в качестве согласующих элементов применяем индуктивности и емкости с сосредоточенными параметрами.
Таблица 5
Перечень компонентов схемы усилителя мощности
Схемное обозначениеТип компонентаКоличество1VT5, 1VT6, 1VT7Транзистор 2Т925Б31VT8Транзистор КТ3120А11R18Резистор С2-33Н-0,25 - 2,5 кОм11R19Резистор С2-33Н-0,125 - 560 Ом11R20Резистор С2-33Н-0,25 - 680 Ом11R21Резистор С2-33Н-0,25 - 18 Ом11R22Резистор С2-33Н-0,25 - 10 Ом11С20Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 27 пФ11С21Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 18 пФ11С23Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 5,6 пФ11С24, 1С26Конденсатор К10-17-2Б-М47 - 30 пФ21С22, 1С30Конденсатор К10-47а-500В - 0,1 мкФ21С28Конденсатор К10-47а-16В - 1000 мкФ11L7, 1L9, 1L12Индуктивность 0,094 мкГн31L8, 1L11Индуктивность 0,08 мкГн21VD2Диод 2Д222ГС1
Полоса пропускания УМ должна соответствовать диапазону излучаемых частот 300,3тАж307,51 МГц. Принимаем полосу частот пропускания каскадами УМ не менее 7 МГц.
Произведем расчет УМ по заданному техническому заданию:
излучаемая мощность в антенне не менее 1Вт;
частота излучения 300,3тАж307,51 МГц;
- модулирующая частота
напряжение источника питания
КПД антенно-фидерного тракта .
Выбор транзисторов для УМ.
Выходная мощность УМ
Мощность, рассеиваемая на коллекторе с учетом Рк0,85, получаем:
Для работы усилителя мощности при температуре окружающей среды максимально допустимая мощность, рассеиваемая коллектором:
где для кремниевых и для германиевых транзисторов соответственно.
Для выполнения УМ с выходной мощностью и напряжением на коллекторе 12,6 В. выбираем мощный высокочастотный транзистор типа 2Т925Б. Транзистор 2Т925Б кремниевый эпитаксиально-планарный n-p-n генераторный сверхвысокочастотный. Применяется в схемах усилителей мощности на частотах 200-400 МГц при напряжении 12,6 В. Выпускается в металлокерамическом корпусе с гибкими ленточными выводами и монтажным винтом. Масса транзистора не более 4,5 г. [5].
Электрические параметры:
выходная мощность при , равна 2 Вт;
коэффициент усиления мощности на ,
коэффициент полезного действия коллектора
коэффициент передачи тока и
критический ток коллектора при , не менее ;
постоянная времени цепи обратной связи при , не более 20 пс;
емкость коллекторного перехода при , не более 15 пФ;
обратный ток коллектор-эмиттер не более 5 мА;
индуктивность выводов:
а) эмиттерного - 1,2 нГн;
б) базового - 2,6 нГн;
емкость выводов относительно корпуса:
а) эмиттер-корпус - 1,84 пФ;
б) коллектор-корпус - 1,53 пФ;
в) база-корпус - 0,96 пФ.
Предельно допустимые эксплуатационные данные:
постоянное напряжение коллектор-эмиттер при равно ;
постоянное напряжение коллектор-база ;
постоянный ток коллектор-база
средняя рассеиваемая мощность в динамическом режиме .
На рисунке 25 представлена зависимость коэффициента усиления по мощности от частоты.
Рисунок 25 - Зависимость коэффициента усиления по мощности от частоты
Расчет рабочего тока коллектора транзистора 1VT6:
,
где - напряжение коллектор-эмиттер в режиме насыщения тока коллектора.
Определение тока базы транзистора 1VT6:
Величина резистора 1R20 находится из мощности, которую необходимо приложить к базе транзистора 1VT6:
Находим:
Выбираем резистор по номиналу 1R20=680 Ом.
Принимаем коэффициент передачи со