- •Содержание
- •1. Обзор литературы и патентные исследования 4
- •Введение
- •Обзор литературы и патентные исследования
- •2 Разработка схемы электрической структурной
- •3 Разработка схемы электрической функциональной
- •4 Разработка схемы электрической принципиальной
- •4.1 Обоснование выбора оконечного усилитель мощности
- •4.2 Расчет оконечного усилителя мощности
- •4.3 Обоснование выбора умножителей частоты
- •4.4 Расчет третьего умножителя частоты
- •4.5 Расчет первого умножителя частоты
- •4.6 Обоснование выбора фазового модулятора
- •4.7 Расчет фазового модулятора
- •4.7 Обоснование выбора предварительного усилителя мощности
- •4.9 Обоснование выбора автогенератора
- •4.10 Расчет автогенератора
- •4.11 Обоснование выбора цепи согласования
- •4.12 Расчет цепи согласования
- •5 Разработка конструкции
- •Заключение
- •Список используемой литературы
4.5 Расчет первого умножителя частоты
Расчет умножителя частоты на варакторе приведен в [3]. Выберем варактор для умножителя по частоте и мощности:
- исходные данные:
- коэффициент умножения N=5;
- входная частота fр= 80 МГц;
- входная мощность Рн=0.1 Вт;
Выберем варактор, который имеет граничную частоту fгр>>n* fр =400 МГц. Выберем варактор 2А609А со следующими параметрами:
Гц, Вт, В, , В, с, Ф, Ф.
Рассчитаем режим работы варактора
Определим параметры необходимые для расчета:
Для увеличения выходной мощности применим режим с оптимальным , выберем промежуточный режим n=5, k=(n+1)/2, σ =0,8, М=1, v=1/3 .
Определим сопротивление потерь:
(4.5.1)
Найдем емкость варактора:
(4.5.2)
Рассчитаем оптимальный угол отсечки:
(4.5.3)
Нормированный n-ый коэффициент, рядя Фурье:
(4.5.4)
Сопротивление варактора по n-ой гармонике:
(4.5.5)
Сопротивление потерь по n-ой гармонике:
(4.5.6)
Полное сопротивление по n-ой гармонике:
(4.5.7)
Определим ток n-ой гармоники:
(4.5.8)
Найдем амплитуду заряда n-ой гармоники :
(4.5.9)
Вычислим амплитуду заряда 1-ой гармоники:
(4.5.10)
Максимальное мгновенное напряжение на варакторе:
(4.5.11)
Определим амплитуду первой гармоники тока варактора:
(4.5.12)
Сопротивление варактора по первой гармонике:
(4.5.13)
Определим нормированный коэффициент первой гармоники:
(4.5.14)
Определим нормированный коэффициент первой гармоники с :
(4.5.15)
Определим сопротивление потерь варактора по первой гармонике:
(4.5.16)
Тогда найдем полное сопротивление варактора по первой гармонике:
(4.5.17)
Вычислим мощность первой гармоники поглощаемая варактором:
(4.5.18)
Определим нормированный коэффициент гармоники по постоянному току:
(4.5.19)
Определим нормированный коэффициент по постоянному току с :
(4.5.20)
Мощность постоянного тока, отдаваемая варактором во внешнюю цепь:
(4.5.21)
Мощность рассеваемая варактором:
(4.5.22)
Определим электронный КПД варактора:
(4.5.23)
Рассчитаем корректирующую цепочку
Вычислим сопротивление автосмещения:
(4.5.24)
Определим емкость по первой гармонике:
(4.5.25)
Определим емкость по n-ой гармонике:
(4.5.26)
Определим корректирующую емкость:
(4.5.27)
Определим блокировочную индуктивность:
(4.5.28)
Рассчитаем величину емкости Сбл:
, где Rап£0,1Rсм, Rап£9.45·103 Ом; (4.5.29)
Сбл=7,937·10-8 Ф.
Определим параметры входной и выходной цепи:
Решим систему уравнений (4.2.2.30), связывающую входные, выходные, полученные параметры.
(4.5.30)
В результате получим:
СВЫХ = 0,079(пФ), LВЫХ = 2 (мкГн), СВХ = 4,4(пФ), LВХ = 3,6(мкГн).