передатчик расчет 50 - 80 Мгц

передатчик расчет 50 - 80 Мгц

Министерство образования РФ

Новгородский Государственный Университет имени Ярослава Мудрого

__________________________________________________________       

Кафедра “Радиосистем” 

 Расчётная работа

по учебной дисциплине

«Формирование и генерирование сигналов»

 

Преподаватель

___________ Голик Ф.В.

«___» __________2002 г.

Студент гр. 9011

__________ Руппель Д.А.

 «___» __________2002 г.

Новгород великий 2002

1.   Цель работы

Рассчитать электрические режимы оконечного и  предоконечного каскадов передатчика на биполярных  транзисторах.  Спроектировать выходную  колебательную систему (ВКС) оконечного каскада,  нагруженную на согласованный с  антенной  фидер  с  характеристическим сопротивлением 50 Ом. Спроектировать цепь межкаскадной связи (выход предоконечного каскада - вход оконечного).

2.   Задание на расчетную работу

2.1  Вариант 17

2.2  Мощность передатчика 40Вт

2.3  Диапазон частот 30-50МГц

2.4  Режим работы В

3.   Расчет оконечного каскада

Для  выбора варианта схемы оконечного каскада обратимся к заданию на расчетную работу. Диапазон частот с перекрытием менее 1.8, что позволяет использовать однотактную схему передатчика. Мощность в 40Вт можно обеспечить, использовав мощный транзистор, работающий на пределе используемых коллекторных напряжений и тока. КПД такого передатчика будет несколько ниже передатчика с двухтактной схемой, но такой передатчик будет более простым. 

Транзистор с удовлетворяющими нас характеристиками выбираем из высокочастотных и мощных. Нашим требованиям удовлетворяет биполярный транзистор КТ930Б. Схема однотактная с общим эмиттером.








Исходными данными для расчета являются:








А так же параметры транзистора КТ930Б:

Итогом расчета будут данные входной(базовой) цепи:



А так же результаты расчета коллекторной цепи:





4.   Расчет предоконечного каскада:

В качестве предоконечного необходим каскад мощностью не менее 2.5Вт, работающий в том же диапазоне частот и обладающий низким выходным сопротивлением. Предоконечный каскад выполнен по схеме с общим эмиттером на транзисторе КТ920Б.

Для расчета каскада зададимся требуемой мощностью нагрузки каскада и значением выходного сопротивления, что позволит позже с меньшими затратами рассчитать межкаскадную связь.








Выходными результатами будут являться данные расчета  входной(базовой) цепи:








А так же коллекторной:

  

5.  РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

 

В передатчиках с коэффициентом перекрытия { K= fв/fн } от 1,1 до 1,9 для фильтрации высших гармоник ВКС можно выполнять в виде неперестраиваимого фильтра.  Но при расчете выходной колебательной системы оказалось, что ВКС должна иметь не менее 9 звеньев, такое большое их количество заставило отказаться одного фильтра и заставило разбить диапазон на два поддиапазона, установив переключающийся фильтр в ВКС.

Первый диапазон выберем 30-40МГц, второй 40-50МГц. Полученные таким образом системы ВКС для обоих диапазонов будут 6 звенные.

Рассчитаем ВКС для обоих поддиапозонов. Исходные данные:

1диап.                  2диап.




Полученные значения элементов фильтров ВКС сведены в таблицу 1.

Таблица 1 Значения элементов

Первый диапазон(30-40 МГц)

Второй диапазон(40-50 МГц)

L, Гн

C, Ф

L, Гн

C, Ф

3*10-7

3.5*10-7

1.8*10-7

7.2*10-11

1.3*10-10

1.2*10-10

2.3*10-7

2.7*10-7

1.5*10-7

5.8*10-11

1.1*10-10

9.4*10-11

6. РАСЧЕТ  ФНЧ–ТРАНСФОРМАТОРА

ФНЧ-трансформаторы, выполненные на Г-, Т-, и П-цепочках обеспечивают трансформацию произвольных сопротивлений в заданной полосе частот fн…fв. (При коэффициенте  перекрытия  Кf >1.2…1.8 )

Исходными данными для расчета являются данные расчета оконечного и предоконечного каскада:








В результате расчета было получено, что ФНЧ-трансформатор имеет 8звеньев, значения элементов которых сведены в таблицу2:

Таблица 2 - Значения элементов 

Элемент

Значение Ф, Гн

С4, Ф

L4, Гн

C3, Ф

L3, Гн

C2, Ф

L2, Гн

C1, Ф

L1, Гн

-5.5*10-10

2.6*10-8

-1.2*10-9

2.4*10-8

-1.8*10-9

1.6*10-8

-2*10-9

7.4*10-9