- •Выводы из анализа передатчика – прототипа………………………….8
- •4.2.2.1 Выбор конденсаторов………………………………………………..42
- •Задание:
- •I. Технические условия на проектируемый передатчик
- •Энергетические требования.
- •Эксплуатационные требования.
- •II. Выбор передатчика – прототипа
- •2.1 Общие сведения о системе подвижной радиосвязи
- •2.2 Анализ передатчика – прототипа
- •2.3 Выводы из анализа передатчика – прототипа
- •III. Пути реализации технических требований проектируемого передатчика
- •Выбор активных элементов каскадов тракта радиочастоты
- •3.2 Выбор схемного построения и режимов работы каскадов тракта радиочастоты [1] – [4], [11], [12], [14],
- •Выбор схемы и режима работы оконечного каскада.
- •Выбор схемы и режима работы предоконечного каскада усиления
- •Выбор схемы и режима работы предварительного каскада усиления
- •3.3 Выбор выходной фильтрующей системы [2], [3]
- •Описание элементов синтезатора [2], [3]
- •Структурная схема проектируемого передатчика
- •IV. Расчет каскадов проектируемого передатчика [2]-[4]
- •4.1Электрический расчет выходной ступени передатчика
- •4.1.1 Расчет выходной цепи
- •Расчет входной цепи
- •4.1.3 Расчет выходной фильтрующей системы [2], [3], [4], [17]
- •4.1.4 Расчет цепи связи оконечного каскада с нагрузкой [2], [3]
- •4.1.5 Выбор стандартных радиодеталей для цепей связи, фильтрации, питания для схемы оконечного каскада [18], [19], [2], [3]
- •4.1.5.1 Выбор конденсаторов[18], [2], [3]:
- •4.1.5.2 Выбор резисторов[19], [2], [3]: :
- •Электрический расчет генератора, управляемого напряжением с частотной модуляцией [2], [4]
- •4.2.1 Расчет принципиальной схемы гун с чм [2], [4]
- •4.2.2 Выбор стандартных радиодеталей для схемы генератора, управляемого напряжением [18], [19], [2], [3]
- •4.2.2.1. Выбор конденсаторов [18], [2], [3]:
- •4.2.2.2 Выбор резисторов : [19], [2], [3]:
- •Заключение
3.2 Выбор схемного построения и режимов работы каскадов тракта радиочастоты [1] – [4], [11], [12], [14],
Выбор схемы и режима работы оконечного каскада.
Поскольку наиболее выгодным из всех режимов работы с точки зрения наибольшего КПД является ключевой режим, то нельзя обойти вниманием этот режим. Главное его достоинство – высокий КПД коллекторной цепи транзистора, малая зависимость энергетических показателей ГВВ (мощности, КПД) от амплитуды входного напряжения, а также разброса параметров транзисторов и их температурной нестабильности. При заданном напряжении коллекторного питания в ключевом режиме с транзистора можно снять в 2…3 раза большую мощность и при более высоком КПД. Но ключевой режим имеет частотные ограничения (ƒmaxБТ ≤ 100…150 МГц), которые обусловлены не столько меньшим коэффициентом усиления по мощности, сколь влиянием выходной емкости транзисторов, приводящей к дополнительным коммутативным потерям. Для нашего наиболее высокочастотного генератора будем применять ключевой режим генератора с формирующим контуром, в котором выходная емкость может являться емкостью этого контура. Итак, в оконечном каскаде будем обеспечивать ключевой режим с формирующим контуром (режим класса Е). В качестве формирующего контура будем использовать Г – образный контур (поскольку мы работаем на высокой частоте, а на высоких частотах рекомендовано построение Г-образного контура из [2] и [11]).
Оконечный каскад, работающий в ключевом режиме с формирующим контуром, построим по двухтактной схеме в силу следующих обстоятельств. Кроме непосредственного двукратного увеличения мощности (на нашей частоте используем в оконечном каскаде сборку транзисторов), переход к двухтактной схеме заметно улучшает фильтрацию четных гармоник в нагрузке, и в первую очередь близлежайшей второй. Поэтому снижаются требования к фильтрующей цепи, и повышается ее КПД (соответственно повышается КПД всей системы). В двухтактных генераторах менее критичен выбор первого звена и его параметров фильтрующей цепи. Наконец в двухтактной схеме снижаются требования к величине блокировочного дросселя, поскольку он подключается к средней точке первичной обмотки трансформатора, где высокочастотное напряжение близко нулю. В двухтактной схеме формирующие контуры включаются в коллекторную цепь каждого транзистора. В связи со всем вышеперечисленным, можно сделать вывод, что в нашем случае выгоднее построить оконечный каскад по двухтактной схеме.
Выбор схемы и режима работы предоконечного каскада усиления
Предоконечный каскад построим его по однотактной схеме, в силу ряда ее достоинств: относительная простота ее построения, меньшие габариты, масса, повышенная надежность без дополнительных затрат на дополнительный активный элемент (например, при двухтактном построении с использованием балансных транзисторов). Кроме того, к предоконечному каскаду предъявляются не такие жесткие требования подавления высших гармоник, как к оконечному (нет необходимости в использовании двухтактной схемы).
В предоконечном каскаде будем обеспечивать режим работы с отсечкой тока. Режим работы – граничный с углом отсечки Θ = 900. Такой режим позволяет получить хорошие энергетические характеристики (большая мощность при высоком, близком к максимальному КПД). Выбор угла отсечки объясняется тем, что при Θ = 900 мы находим оптимум, при котором получается достаточно большая мощность при высоком КПД. Кроме того, достоинством режима работы с отсечкой тока Θ = 900 является малая величина нечетных гармонических составляющих, кроме первой.