Расчет связного передатчика 27 2 МГц

Министерство образования Российской Федерации

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА "РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА"

КУРСОВАЯ РАБОТА

"РАСЧЕТ СВЯЗНОГО ПЕРЕДАТЧИКА 27,2 МГц"

Екатеринбург 2003

Задание

Дано:

Передатчик с частотной модуляцией.

1. Мощность P₁ = 2,5 Вт.

2. Частота f = 27,2 МГц.

3. E_П = 12 В.

4. Антенна - штырь 1,5 м.

5. Ф₂ = 25 дБ.

- составить структурную схему передатчика;

- рассчитать режим оконечной ступени;

- рассчитать согласующее устройство оконечной ступени с антенной;

- пояснить назначение всех элементов схемы.

1. Структурная схема передатчика

Умножитель

Рис. 1 структурная схема передатчика

УНЧ - усилитель низкой частоты;

УЧ - управитель частоты;

АГ - автогенератор (кварцевый);

У - усилитель;

Умножитель частоты на 2;

ОУ - оконечный усилитель;

СЦ - согласующая цепь.

2. Расчет режима оконечной ступени

2 .1 Расчет коллекторной цепи

Паспортные данные:

r_нас = 1,73 Ом;

Е'_б = 0,7 В;

I_{к о доп} = 0,8 А.

Определим коэффициент использования выходного напряжения (U_вых )

Возьмем угол отсечки (q) равным 90⁰ , тогда a₁ (q) = 0,5.

Определим амплитуду напряжения коллектора в граничном режиме:

U_кгр = Е_к *x_гр ;

U_кгр = 12*0,86 = 10,32 (В).

Найдем первую гармонику тока коллектора:

Определим постоянную составляющую коллекторного тока:

Определим подводимую мощность P₀ .

P₀ = E_к *I_к0 ,

P₀ = 12*0,306 = 3,672 »3,7 (Вт)

Определим мощность, рассеиваемую в виде тепла:

P_к1 = P₀ - P₁ ,

P_к1 = 3,7 - 2,5 = 1,2(Вт) < P_доп = 1/2U_кэдоп *I_к0доп = 26 (Вт)

Определим коэффициент полезного действия (h)

Определим сопротивление коллектора (R_к )

2.2 Расчет базовой цепи

Определим сопротивление резистора R_д , включенного по РЧ между базой и эмиттером, которое определяется по следующей формуле:

R_д »b₀ /2pf_Т C_Э

R_д » 24/2*3,14*350*10⁶ *124*10^-12 » 88(Ом)

Значение сопротивления R_бк резистора, включенного по РЧ между коллектором и базой:

R_бк = b₀ /2pf_Т C_к

R_бк = 24/2*3,14*350*10⁶ *12*10^-12 » 909,46 (Ом)

Рассчитаем амплитуду тока базы:

где c = 1 + g₁ (q)2pf_Т C_к R_к

c = 1 + 0,5*2*3,14*350*10⁶ *12*10^-12 *21,5 » 1,28

Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе:

Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов:

I_б0 = I _к0 /b ₀

I_б0 = 0,306/24 = 0,013(А);

I_э0 = I_к0 + I_б0

I_э0 = 0,306 + 0,013 = 0,319 (А).

Напряжение смещения на эмиттерном переходе:

Рассчитаем элементы схемы:

L_вхОЭ = 4*10^-9 + 4*10^-9 /1,28 » 9,12 (нГн);

Входное сопротивление транзистора (Z_вх = r_вх + jX_вх ):

Входная мощность:

Коэффициент усиления по мощности транзистора:

k_p = P₁ /P_вх

k_p = 2,5/0,09=27,78.

3. Расчет штырьевой антенны

3.1 Из конструктивных соображений выбираем радиус штыря:

r = 5*10^-3 (м)

3.2 Находим волновое сопротивление антенны:

3.3 Входное сопротивление:

4 . Расчет согласующего устройства оконечной ступени с антенной

4.1 Расчет трансформатора сопротивления

Емкость С₂₂ предназначена для разделения по постоянной составляющей тока I_к0, реактивное сопротивление Х_С22 должно удовлетворять соотношению:

Х_{C 22} << R_ое = 4R_к , (Х_С22 = R_ое /[50…100])

X_{C 22} = (wC₂₂₎ ^-1 = 4R_к /100 Þ

С₂₂ = 100/(4*21,5*2*3,14*27,2*10^-6 ) = 6,8 (нФ);

X_{L 2} >> R_ое = 4R_к, (Х_L2 = R_ое *[50…100])

X_{L 2} = wL₂ = 4R_к *100 Þ

L₂ = 4*21,5*100/(2*3,14*27,2*10^-6 ) = 50,3 (мкГн).

Волновое сопротивление:

Z_С = 2*21,5 = 43 (Ом).

Ток в линии:

Требуемая индуктивность линии:

где a₁ , и сходя из допустимой неравномерности АЧХ трансформатора на f =27,2 МГц, равен 0,1.

U_пр

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать