Исходя из требований к передатчику, выбираем наиболее простую и экономичную в реализации схему: один генератор, умножительные и усилительные каскады. Частотную модуляцию будем осуществлять простым в реализации прямым методом, когда изменение частоты производится в задающем генераторе. Т.к. заданы высокие требования к допустимой нестабильности частоты , в качестве задающего генератора будем использовать автогенератор с кварцевым резонатором, в котором кварц работает на основной гармонике. Поэтому для получения на выходе заданной частоты fвых=305 МГц будем использовать каскады умножения частоты. Использование транзисторных умножителей частоты позволяет, как повысить частоту (и девиацию частоты) в "n" раз, так и увеличить мощность входного сигнала, но с ростом коэффициента умножения частоты "n" падает выходная мощность и КПД, поэтому возьмем два каскада умножения частоты на 2 и на 3. Таким образом, кварцевый резонатор будет работать на частоте основной гармоники МГц. Т.к. оконечный каскад- усилитель мощности (УМ) потребляет больше всего энергии, то будем его проектировать с высоким КПД. Для возбуждения оконечного каскада и получения требуемой мощности применим цепочку каскадов УМ. В передатчике используется батарейное питание, поэтому нужно стремиться получить высокие значения КПД каскадов. Расчет начнем с оконечного каскада УМ. Примем КПД согласующих цепей ηСЦ=0.8, тогда мощность на выходе каскада , задаем его коэффициент усилением по мощности KP=9, тогда мощность возбуждения на входе должна быть . Задаем мощность на выходе кварцевого генератора: . Далее зададим усиление по мощности каждого из каскадов на основе инженерного опыта. С учетом согласующих цепей получаем следующие значения:
1. Оконечный каскад УМ KP=7.5, .
2. Буферный усилитель мощности, для усиления мощности после кварцевого генератора: KP=5,
3. Умножитель частоты на 2, , KP=5,
4. Умножитель частоты на 2, , KP=5,
5. Умножитель частоты на 3 KP=3,
Получаем, что промежуточный усилитель должен обеспечить . Тогда мощность на входе оконечного каскада .
Структурную схему передатчика:
,
Проведем расчет трех каскадов: выходной усилитель мощности, кварцевый генератор и умножителя частоты на 2.
4. Расчет выходного усилителя мощности
Расчет начинаем с выходного усилительного каскада, т.к. он обеспечивает необходимую выходную мощность передатчика: Рвых=1.3 Вт.
Исходные данные берем из предварительного расчета структурной схемы:
- выходная мощность каскада Рвых1=1.625 Вт,
- частота f=310 МГЦ,
- сопротивление нагрузки 50 Ом,
также выбираем транзистор 2Т925А. Его параметры приведены в таблицах:
Тип прибора | Предельные эксплуатационные данные | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
В | А |
|
|
| МГц | ||||||
2Т925А | Э | 36 | 4 | 1,0 | 0,5 | 1.8 | 20 | 150 | 85 | 13.5 | 200 400 |
Другое по теме:
Разработка локальной вычислительной сети (ЛВС) коммерческой организации Причиной создания локальной сети на данной коммерческой организации является: - Совместная обработка информации; - Совместное использование файлов; - Контроль за доступам к важным документам; Актуальность выполнения данной работы заклю ...