Расчет радиопередающего устройства
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
p>
индуктивность эмиттерного вывода
статический коэффициент передачи по току
температура перехода
постоянная времени коллекторной цепи
Определяем крутизну проходной характеристики:
, где - коэффициент передачи по току на частоте генерации, -крутизна по базовому переходу.
Рис. 14 - Принципиальная схема автогенератора
, где - омическое сопротивление базы, - сопротивление рекомбинации.
, где - крутизна по эмиттерному переходу, .
В автогенераторах для получения высокой стабильности частоты рекомендуется выбирать , тогда
Следовательно,
Определим граничную частоту по крутизне:
Поскольку выполняется условие , то мы можем считать наш транзистор неинерционным и можем применять изложенную ниже методику расчета автогенератора.
Выбираем напряжение источника питания
Задаемся напряжением источника питания
Задаемся углом отсечки , тогда
Определим максимально допустимый коэффициент обратной связи:
Таким образом, наиболее жесткие требования по коэффициенту обратной связи определяются допустимым током.
Как было сказано выше, в автогенераторах считается оптимальным режим с . Мы задались значением (при угле отсечки ), определим коэффициент обратной связи, необходимый для обеспечения данного режима:
Задаемся .
Определим следующие параметры, характеризующие режим работы:
Амплитуда напряжения возбуждения:
Амплитуда коллекторного напряжения:
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
Высота импульса коллекторного тока:
Постоянный ток коллектора:
Максимальное обратное напряжение между базой и эмиттером:
Мощность, отдаваемая цепью коллектора:
Мощность, рассеиваемая коллектором:
Для получения заданного режима требуется нагрузка с проводимостью, равной:
3.1.2 Расчет управителя частоты на варикапе и КС АГ
Теперь произведем расчет параметров колебательной системы.
Эквивалентная схема автогенератора приведена на рис. 15.
Рис. 15 - Эквивалентная схема автогенератора
Выбираем емкость колебательной системы
Тогда индуктивность колебательной системы найдем по формуле:
Полученное значение удовлетворяет условию, что на частотах менее 150МГц индуктивность должна быть выполнена в виде катушек и иметь величину > 50нГн
Тогда характеристическое сопротивление контура определится следующим образом:
Его величина должна укладываться , что тоже выполняется.
Задаемся ненагруженной добротностью
Задаемся
Тогда: ,
Находим коэффициент включения транзистора в контур:
частичное включение в контур варикапа влияние дестабилизирующих факторов.
Определим затухания нагруженного контура:
Соответственно, добротность нагруженного контура составит:
, для автогенераторов приемлемой считается добротность
, т.е. наша колебательная система удовлетворяет этому требованию.
Произведем расчет номиналов элементов колебательной системы:
Выбираем варикап: VD - КВ 110А.
Отметим некоторые его параметры:
Необходимое условие при выборе варикапа и .
Проверим эти условия:
.
Задаемся емкостью варикапа
Тогда, т.к. ,то из следует, что и её
.
Коэффициент перекрытия:
задаемся напряжением смещения на варикапе
Определение относительной девиации частоты при неполном включении варикапа в КС:
где - показатель степени с учетом отрицательного знака .
; ;
- относительное модулирующее напряжение.
.
Условие, предъявляемое к девиации
, выполняется
Коэффициент нелинейных искажений:
Относительное смещение частоты:
Определим требуемое сопротивление на нагрузку автогенератора:
Мощность на нагрузке
Условие выполняется, АГ рассчитан правильно.
3.1.3 Расчет цепи питания АГ
Рис. 16
Схема цепи питания АГ изображена на рис.16.
Задаемся сопротивлением : . Выбираем из стандартного ряда сопротивлений . Т.к. сопротивление мало, в цепь между эмиттером и цепью стабилизации включаем дроссель :
.
Сопротивление делителя должно удовлетворять следующему условию:
При этом левая часть равенства служит для обеспечения высокой добротности колебательной системы, а правая - термостабилизации. Задаемся сопротивлением делителя
Постоянный ток базы равен:
Постоянный ток эмиттера равен:
Найдем номинал резистора :
Выбираем из стандартного ряда сопротивлений Е192 , тогда
Выбираем из стандартного ряда сопротивлений Е192 , тогда
Емкость конденсатора найдем из условий:
; левая часть служит для обеспечения необходимой фильтрации колебательной системы, правая - для устранения прерывистой генерации. Задаемся емкостью согласно Е48.
Теперь рассчитаем номинал блокировочного конденсатора :
.
Задаемся емкостью согласно Е24
3.1.4 Расчет цепи смещения варикапа
Схема смещения варикапа изображена на рис. 17.
Рис. 17 - Схема смещения варикапа
Необходимо задаться током делителя напряжения для обеспечения напряжения на варикапе .
.
Выбираем
Резисторы делителя:
Так как небольшой величины, то включается дроссел?/p>