Исследование радиопередающего устройства (стр. 1 из 3)
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ»
Кафедра теоретических основ радиотехники
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИОПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине «Устройства формирования и генерирования сигналов»
Преподаватель: Булатов Л.И.
Студент: Жуков А.В.
Группа: Р-439А
Содержание
Задание на курсовое проектирование
Структурная схема передатчика
Электрические расчеты режимов и элементов оконечного каскада 5
Расчет параметров штыревой антенны
Расчет выходной цепи оконечного каскада
Расчет входной цепи оконечного каскада
Расчет устройства согласования передатчика с нагрузкой
Конструкторский расчет элементов оконечной ступени
Расчет параметров катушек L21 и L22
Выбор стандартных номиналов
Выбор блокировочных дросселей L19 и L20
Выбор блокировочной емкости C56 15
Выбор емкостей C57 и C58
Назначение всех элементов принципиальной схемы радиопередатчика
Заключение
Список использованной литературы
Приложение 1
Задание на курсовое проектирование
Вам предлагается для исследования и расчета оконечной ступени схема реального радиопередающего устройства.
Составьте пояснительную записку, которая должна содержать следующие разделы:
1. Структурная схема передатчика с пояснениями: тип применяемой модуляции, вид согласующего устройства выходного каскада передатчика с нагрузкой, схема возбудителя передатчика.
2. Электрические расчеты режимов и элементов оконечного каскада. Полагая, что мощность выходной ступени P1=8Вт, а антенна – это вертикальный штырь длиной l=0.5м, сделайте расчет электрического режима этого каскада и устройств согласования передатчика с нагрузкой.
3. Конструкторский расчет элементов оконечной ступени.
4. Назначение всех элементов принципиальной схемы радиопередатчика.
Принципиальная схема радиопередатчика:
Рис.1. Схема ультракоротковолнового передатчика
Структурная схема передатчика
Рис. 2. Структурная схема передатчика
Из структурной схемы видно, что в передатчике используется косвенный метод получения ЧМ.
Схема возбудителя передатчика:
Рис. 3. Схема возбудителя передатчика
Схема автогенератора – осцилляторная (емкостная трехточка с заземленным эмиттером).
Электрические расчеты режимов и элементов оконечного каскада
Рис. 4. Схема оконечного каскада
Расчет параметров штыревой антенны
Для расчета параметров антенны была использована программа MMANA.
Антенна – это вертикальный штырь длиной l=0.5м
Вид антенны с учетом подстилающей поверхности:
Рис. 5. Вид антенны с учетом подстилающей поверхности
Зададимся следующими параметрами:
· Материал – медь
· Радиус антенны – 5мм.
Результаты работы программы представлены на рис.5, рис.6 и рис.7.
Рис. 6. Результат работы программы (вкладка «Вычисления»)
Рис. 7. Результат работы программы (вкладка «Вид»)
Рис. 8. Результат работы программы (вкладка «Диаграммы направленности»)
В результате сопротивление антенны получилось равным:
ZA=RA+jXA=23.835-j3.345 (Ом).
Так как RA<<XA, следовательно реактивной составляющей можно пренебречь. Следовательно:
ZA 
RA=23.835Ом.
Расчет выходной цепи оконечного каскада
Производится расчет выходной цепи оконечного каскада на заданную мощность P1=8Вт.
Угол отсечки коллекторного тока θ=105.7˚ (выбирается так, чтобы смещение на базе получилось равным 0).
Коэффициенты Берга для θ=105.7˚:
1. Коэффициент использования коллекторного напряжения в граничном режиме:
2. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе в граничном (критическом) режиме:
.3. Максимальное напряжение на коллекторе:
.4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
.5. Постоянная составляющая коллекторного тока:
.6. Максимальная величина коллекторного тока:
.7. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания:
.8. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи:
.9. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:
.10. Сопротивление коллекторной нагрузки:
.Расчет входной цепи оконечного каскада
Данная методика расчета справедлива на частотах до (0,5…0,8)fT. Так как у транзистора КТ934В частота единичного усиления fT=700МГц, следовательно эта методика может использоваться для расчета входной цепи оконечного каскада.
Для устранения перекосов в импульсах iк(ωt) нужно включать шунтирующее добавочное сопротивление Rдоп между выводами базы и эмиттера транзистора, как показано на рис. 9.
Рис. 9
Сопротивление Rдоп выравнивает постоянные времени эмиттерного перехода в закрытом и в открытом состоянии. Одновременно сопротивление Rдоп снижает максимальное обратное напряжение на закрытом эмиттерном переходе.
.При включении транзистора с ОЭ целесообразно между коллекторным и базовым выводами транзистора включать сопротивление RО.С., как показано на рис. 10.
Рис. 10
.В результате включения RО.С. создается дополнительная отрицательная обратная связь на низких и средних частотах, такая же по величине, как на высоких частотах через емкость CК. В результате на всех частотах модуль коэффициента усиления по току транзистора β(ω) снижается в χ раз.
.При работе транзистора на частотах ω>3ωT/β0 в реальной схеме генератора можно не ставить сопротивления Rдоп и RО.С.. Однако в последующих расчетных формулах сопротивление Rдоп необходимо оставлять.
1. Амплитуда тока базы
.2. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
3. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов
4. Напряжение смещения на эмиттерном переходе
5. Значения LВХ.О.Э, rВХ.О.Э., RВХ.О.Э., CВХ.О.Э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора на рис. 11.
Рис. 11. Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора
6. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора (ZВХ=RВХ+iXВХ)
7. Входная мощность
