Расчет ступени коротковолнового передатчика с амплитудной модуляцией
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
>
Расчёт базовой цепи оконечного каскада передатчика
Коэффициент ослабления тока базы:
Амплитуда тока базы:
Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:
Напряжение смещения на эмиттерном переходе:
Но по схеме (см. Приложение 1) напряжение смещения на базе должно быть нулевым. Наиболее близкое значение получается при угле отсечки равном 110. Пересчитаем коллекторную и базовую цепь, учитывая корректировку угла отсечки.
Расчёт коллекторной цепи оконечного каскада с учётом корректировки
Расчёт коллекторной цепи в максимальном режиме
Входное сопротивление генератора (сопротивление нагрузки для модулятора):
Расчёт базовой цепи оконечного каскада передатчика с учётом корректировки угла отсечки
Коэффициент ослабления тока базы:
Амплитуда тока базы:
Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:
Параметры эквивалентной схемывходного сопротивления транзистора с общим эмиттером (рис. 2):
Рис. 2 - Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора в схеме с ОЭ
РАСЧЁТ СОЛАСУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
В качестве согласующего устройства в данной схеме используется Т-образный трансформатор, который должен трансформировать выходное сопротивление оконечного каскада (24 Ом) в сопротивление нагрузки (50 Ом).
Расчёт согласующего устройства был произведён в программе RFSim 99 version 1.05.
Рис. 3 - Схема Т-образного трансформатора
В результате работы программы были рассчитаны элементы Т-образного трансформатора:
С1 = 703.645 пФ= 1.569 мкГн= 1.273 мкГн
В программе была получена АЧХ трансформатора. На частоте 2f=12 МГц обеспечивается подавление 16 дБ.
Рис. 4 - АЧХ Т-образного трансформатора
РАСЧЁТ ВЫХОДНОГО ФИЛЬТРА
Для расчета выходного фильтра была использована программа RFSim 99 version 1.05. В результате работы данной программы были получены следующие данные:
Тип фильтра: ФНЧ Чебышева
Частота среза: 7 МГц
Порядок фильтра: 3
Неравномерность АЧХ: 0,7 дБ
Сопротивление: 50 Ом.
Рис. 5 - Схема фильтра нижних частот
Данный фильтр обеспечивает на частоте 2f=12 МГц затухание в 21 дБ, что не соответствует требованиям технического задания на проектирование (уровень подавления внеполосных излучений - не хуже 40 дБ).
Рис. 6 - АЧХ фильтра
В программе были получены расчётные значения номиналов для элементов, входящих в данный выходной фильтр:
АНАЛИЗ ФИЛЬТРАЦИИ ГАРМОНИК
В программе RFSim 99 version 1.05 проанализируем АЧХ согласующего устройства и фильтра нижних частот.
Рис. 7 - Схема СУ и ФНЧ
На частоте 2f=12 МГц обеспечивается подавление гармоник в 40дБ, что соответствует заданию на проектирование (не хуже 40дБ).
Рис. 8 - АЧХ СУ и ФНЧ
Выберем номинальные значения элементов из ряда Е24.
С1 = 680 пФ
С2 = 910 пФ
С3 = 910 пФ= 1.3 мкГн= 1.6 мкГн= 1.3 мкГн
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЁТ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ
Рассчитаем токи, протекающие в катушках индуктивности.
Ток в нагрузке:
Напряжение на нагрузке:
Ток, протекающий через конденсатор С3:
Ток, протекающий через катушку L3:
Через катушки L1 и L2 протекает примерно одинаковый ток. По катушке L2 протекает ток нагрузки (Iн = 0.589 А).
Будем рассчитывать однослойные цилиндрические катушки с шагом, такие катушки обладают наивысшей добротностью.
Рис. 9 - Конструкция однослойной цилиндрической катушки с шагом: D - диаметр катушки; d - диаметр провода; h - шаг намотки; l - длина намотки
Выберем диаметр катушки D = 20 мм.
В связи с трудностями учета как степени нагрева катушки (активное сопротивление провода катушки сложным образом зависит от частоты тока f, материала и диаметра провода, диаметра катушки и т.д.), так и разнообразных условий ее охлаждения часто пользуются эмпирической формулой для определения диаметра провода катушки:
где d - диаметр провода, мм; I - радиочастотный ток, А (эффективное значение); - частота тока, МГц; ?T - разность температур провода и окружающей среды, К; (для катушек генераторов с внешним возбуждением принимают ?T= 40…50 К).
Для катушки L3диаметр провода будет равен 0.409 мм. Для катушек L1 иL2 - 0.206 мм.
Теоретические исследования и практика рекомендуют .
Для катушки L3 шаг намотки равен 0.614 мм, для катушек L1 иL2 - 0.309 мм.
С помощью программы COIL32рассчитаем длину намотки и требуемое число витков.
Расчет индуктивности L3
Однослойная катушка с шагом
Индуктивность катушки: 1.3 мкГн
Диаметр каркаса D: 20мм.
Диаметр провода d: 0.41мм.
Шаг между витками h: 0.6мм.
Длина намотки L: 6.47 мм.
Требуемое число витков: 6
Расчет индуктивностиL2
Однослойная катушка с шагом
Индуктивность катушки: 1.6 мкГн
Диаметр каркаса D: 20мм.
Диаметр провода d: 0.206мм.
Шаг между витками h: 0.309мм.
Длина намотки L: 3.3 мм.
Требуемое число витков: 6
Расчет индуктивностиL1
Однослойная катушка с шагом
Индуктивность катушки: 1.3 мкГн
Диаметр каркаса D: 20мм.
Диаметр провода d: 0.206мм.
Шаг между витками h: 0.309мм.
Длина намотки L: 2.88 мм.
Требуемое число витков: 6.2
РАСЧЁТ БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В данной схеме осуществлена параллельная схема питания оконечного каскада передатчика.
Рассчитаем блокировочные элем?/p>