Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
8----Проектирование РПУ.doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
1.84 Mб
Скачать

Группы температурных коэффициентов емкости конденсаторов из радиочастотной керамики

Таблица П7

Обозначение группы ТКЕ

Номинальное значение ТКЕ (1/оС)

Маркировоч-ная точка

Цвет корпуса

П120

120 * 10-6

Без точки

Синий

П100

100 * 10-6

Черная

Синий

П60

60 * 10-6

Серый

П33

33 * 10-6

Без точки

Серый

МП0

0

Черная

Голубой

М33

-33 * 10-6

Коричневая

Голубой

М47

-47 * 10-6

Без точки

Голубой

М75

-75 * 10-6

Красная

Голубой

М150

-150 * 10-6

Оранжевая

Красный

М220

-220 * 10-6

Желтая

Красный

М330

-330 * 10-6

Зеленая

Красный

М470

-470 * 10-6

Синяя

Красный

М700

-700 * 10-6

Без точки

Красный

М750

-750 * 10-6

Без точки

Красный

М1300

-1300 * 10-6

Без точки

Зеленый

М1500

-1500 * 10-6

Без точки

Зеленый

М2200

-2200 * 10-6

Желтая

Зеленый

М3300

-3300 * 10-6

Относительное изменение емкости конденсаторов из низкочастотной керамики

Таблица П8

Обозначение группы

Изменение емк. в диапазоне от –60 оС до +80 оС, не более

Цвет точки

Цвет корпуса

Н30

±30%

Зеленый

Оранжевый

Н50

±50%

Синий

Оранжевый

Н70

-70%

Оранжевый

Н90

-90%

Белый

Оранжевый

Основные электрические параметры конденсаторов, рекомендуемых к применению в радиопередающих устройствах малой и средней мощности, приведены в таблице П9.

Параметры керамических конденсаторов

Таблица П9

тип

харак-теристика

ем-кость,

пФ

рабочее напряжение,

В

группа

ТКЕ

макс. реакт. мощн., ВА

Примечание

КД

диско-вый

1 … 270

250; 300; 400; 500

П120; П33; М47; М150

20 … 100

1, 2, 3

220 … 680

160; 300

Н70

1 … 5

3

КТ

труб-чатый

1 … 2200

250; 300; 400; 500; 750

П120; М47; М75; М150

20 … 1200

1,2

680 … 33000

160; 300

Н70

3

КМ

кера-мический

16 … 5600

160; 250

П33; М33; М47; М750; М1500

10 … 40

1, 2, 3

монолит-

680 … 68000

100; 160

Н30

10 … 40

3

ный

1500 … 15000

50

Н90

10 … 40

3

К10-7

кера-мический

2,2 … 2200

160; 500

все по таблице П8

20 … 100

1, 2, 3

КМ-6

кера-мичес-

120 … 15000

25; 50

П33; М47; М750

10 … 40

1, 2, 3

кий

10000 … 150000

25; 50

Н50

10 … 40

3

22000 … 1000000

25; 50

Н90

10 … 40

3

К10-9

кера-мический

11 … 0,47

15

П33; М33; М47; М75; М750; Н33; М1500

2,5 … 25

1, 2, 3

Примечание: рекомендуется для использования

1 - в контурах высокостабильных автогенераторов;

2 - в колебательных контурах и схемах связи;

3 - в качестве блокировочных конденсаторов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ДРОССЕЛИ

Блокировочные индуктивности используются во всех высокочастотных каскадах радиопередающих устройств. Как правило, для этого используются дроссели с ферритовым сердечником, имеющие небольшие размеры и небольшую собственную емкость. В таблице П10 приведены параметры высокочастотных теплостойких дросселей типа ДМ (ГИО.477005 ТУ).

Параметры высокочастотных дросселей

Таблица П10

тип

индуктив-ность, мкГн

макс. ток, А

доброт-ность

диаметр, мм

длина,

мм

ДМ-3-1

1

3,0

25

3,8

ДМ-3-2

2

3,0

20

3,8

ДМ-3-3

3

3,0

35

4,4

ДМ-3-4

4

3,0

25

ДМ-2,4-3

3

2,4

25

3,6

ДМ-2,4-4

4

2,4

20

3,6

ДМ-2,4-5

5

2,4

35

4,2

13,5

ДМ-2,4-6

6

2,4

30

3,6

ДМ-2,4-20

20

2,4

30

4,7

ДМ-1,2-5

5

1,2

20

3,4

ДМ-1,2-6

6

1,2

25

3,4

ДМ-1,2-8

8

1,2

25

4,0

ДМ-1,2-10

10

1,2

25

3,4

ДМ-1,2-25

25

1,2

50

4,5

ДМ-1,2-30

30

1,2

40

3,4

ДМ-0,6-10

10

0,6

20

3,3

ДМ-0,6-12

12

0,6

25

3,3

ДМ-0,6-16

16

0,6

30

3,9

72,0

ДМ-0,6-40

40

0,6

50

4,4

72,0

ДМ-0,6-50

50

0,6

40

3,9

72,0

ДМ-0,6-60

60

0,6

30

3,9

72,0

ДМ-0,4-16

16

0,4

30

3,2

ДМ-0,4-20

20

0,4

25

3,2

11,0

ДМ-0,4-25

25

0,4

40

3,8

11,0

Таблица П10

Продолжение

тип

индуктив-ность, мкГн

макс. ток, А

доброт-ность

диаметр, мм

длина,

мм

ДМ-0,4-30

30

0,4

35

3,8

11,0

ДМ-0,4-80

80

0,4

70

3,8

11,0

ДМ-0,4-100

100

0,4

60

4,3

11,0

ДМ-0,4-112

112

0,4

35

3,8

11,0

ДМ-0,4-125

125

0,4

50

3,8

21,5

ДМ-0,3-140

140

0,3

90

3,8

11,0

ДМ-0,2-25

25

0,2

60

3,1

ДМ-0,2-30

30

0,2

3,1

ДМ-0,2-40

40

0,2

3,1

13,5

ДМ-0,2-50

50

0,2

70

3,1

ДМ-0,2-140

140

0,2

90

3,1

ДМ-0,2-160

160

0,2

85

3,1

80,0

ДМ-0,2-180

180

0,2

70

4,2

ДМ-0,2-200

200

0,2

70

3,1

ДМ-0,2-224

224

0,2

100

3,1

ДМ-0,1-50

50

0,1

3,1

ДМ-0,1-60

60

0,1

3,1

ДМ-0,1-80

80

0,1

80

3,1

70,0

ДМ-0,1-100

100

0,1

3,0

ДМ-0,1-112

112

0,1

3,0

ДМ-0,1-125

125

0,1

3,0

ДМ-0,1-160

160

0,1

70

3,6

ДМ-0,1-180

180

0,1

3,6

ДМ-0,1-200

200

0,1

3,0

ДМ-0,1-250

250

0,1

3,0

ДМ-0,1-280

280

0,1

3,0

ДМ-0,1-315

315

0,1

3,0

ДМ-0,1-450

450

0,1

90

4,1

ДМ-0,1-500

500

0,1

80

3,0

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Гармонический анализ косинусоидальных импульсов тока

Расчет большинства каскадов радиопередающих устройств выполняется в предположении, что импульсы тока выходного электрода имеют косинусоидальный вид. Такое упрощение можно использовать при работе на не очень высоких частотах, когда еще не проявляется инерционность активного элемента и в случаях, когда отсутствует провал в форме импульса выходного тока.

где - крутизна активного элемента;

- угол отсечки выходного тока;

- размах (максимальное значение) импульса выходного тока.

При вышеуказанном допущении можно представить выходной ток разложением в ряд Фурье:

Iвых (t)= I0 +I1cosw0t+I2cos2w0t+ ...+Incosnw0t,

где I0 - постоянная составляющая выходного тока;

I1 - амплитуда первой гармоники выходного тока;

I2 - амплитуда второй гармоники выходного тока;

In - амплитуда n-той гармоники выходного тока.

Амплитуды гармоник определяются по формулам для коэффициентов ряда Фурье и выражаются через коэффициенты Берга gn(q), an(q), gn(q):

In = SUвхgn(q),

In = an(q),

an(q)=gn(q)/(1-cosq),

gn(q)=gn(q)/g0(q)=an(q)/a0(q).

Если ГВВ работает в перенапряженном режиме и наблюдается провал или раздвоение импульса выходного тока, то, вводя понятие верхнего угла отсечки (для провала в импульсе выходного тока), и второго нижнего угла отсечки (для раздвоения), можно по аналогии представить разложение тока в ряд Фурье [5].

Таблица П8

Коэффициенты Берга

Угол, град

g0

g1

g2

g3

a0

a1

a2

a3

g1

g2

g3

0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

2,000

2,000

2,000

5

0,000

0,000

0,000

0,000

0,018

0,037

0,036

0,036

1,998

1,993

1,985

10

0,000

0,001

0,001

0,001

0,037

0,073

0,073

0,072

1,993

1,974

1,944

15

0,001

0,003

0,003

0,003

0,055

0,110

0,108

0,104

1,986

1,944

1,878

20

0,004

0,008

0,008

0,008

0,074

0,146

0,140

0,132

1,975

1,903

1,788

25

0,008

0,017

0,016

0,014

0,092

0,181

0,171

0,155

1,962

1,851

1,678

30

0,014

0,028

0,026

0,023

0,110

0,215

0,198

0,171

1,946

1,789

1,549

35

0,023

0,044

0,040

0,032

0,128

0,248

0,221

0,181

1,926

1,718

1,407

40

0,034

0,065

0,056

0,043

0,147

0,280

0,240

0,184

1,905

1,638

1,255

45

0,048

0,090

0,075

0,053

0,165

0,310

0,256

0,181

1,880

1,552

1,097

50

0,065

0,121

0,095

0,061

0,182

0,339

0,267

0,171

1,854

1,460

0,938

55

0,085

0,156

0,116

0,066

0,200

0,366

0,273

0,156

1,824

1,363

0,782

60

0,109

0,195

0,137

0,068

0,218

0,391

0,275

0,137

1,793

1,263

0,632

65

0,135

0,239

0,158

0,066

0,235

0,414

0,273

0,115

1,760

1,162

0,491

70

0,166

0,286

0,176

0,060

0,252

0,435

0,267

0,091

1,725

1,059

0,362

75

0,199

0,337

0,191

0,049

0,269

0,455

0,258

0,066

1,688

0,957

0,247

80

0,236

0,390

0,202

0,035

0,286

0,472

0,245

0,042

1,650

0,857

0,148

85

0,276

0,444

0,209

0,018

0,302

0,487

0,229

0,020

1,611

0,759

0,066

90

0,318

0,500

0,212

0,000

0,318

0,500

0,212

0,000

1,570

0,666

0,000

95

0,363

0,555

0,209

-,018

0,334

0,511

0,193

-,016

1,529

0,577

-,050

100

0,410

0,610

0,202

-,035

0,349

0,520

0,172

-,030

1,488

0,494

-,085

105

0,458

0,663

0,191

-,049

0,364

0,526

0,151

-,039

1,446

0,417

-,107

110

0,508

0,713

0,176

-,060

0,378

0,531

0,131

-,044

1,404

0,346

-,118

115

0,558

0,761

0,158

-,066

0,392

0,535

0,111

-,046

1,362

0,282

-,119

120

0,609

0,804

0,137

-,068

0,406

0,536

0,091

-,045

1,321

0,226

-,113

125

0,659

0,844

0,116

-,066

0,419

0,536

0,074

-,042

1,280

0,176

-,101

130

0,708

0,879

0,095

-,061

0,431

0,535

0,058

-,037

1,241

0,134

-,086

Таблица П8

Продолжение

Угол, град

g0

g1

g2

g3

a0

a1

a2

a3

g1

g2

g3

135

0,755

0,909

0,075

-,053

0,442

0,532

0,044

-,031

1,203

0,099

-0,07

140

0,800

0,935

0,056

-,043

0,453

0,529

0,031

-,024

1,167

0,070

-,053

145

0,842

0,955

0,040

-,032

0,463

0,525

0,022

-,018

1,133

0,047

-,038

150

0,881

0,971

0,026

-,023

0,472

0,520

0,014

-,012

1,102

0,030

-,026

155

0,915

0,983

0,016

-,014

0,480

0,515

0,008

-,007

1,074

0,017

-,015

160

0,944

0,991

0,008

-,008

0,487

0,511

0,004

-,004

1,049

0,009

-,008

165

0,968

0,996

0,003

-,003

0,492

0,507

0,001

-,001

1,029

0,003

-,003

170

0,985

0,999

0,001

-,001

0,496

0,503

0,000

-,000

1,013

0,001

-,001

175

0,996

1,000

0,000

0,000

0,499

0,501

0,000

0,000

1,003

0,000

0,000

180

1,000

1,000

0,000

0,000

0,500

0,500

0,000

0,000

1,000

0,000

0,000

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Высокочастотные Y-параметры транзистора по схеме ОЭ

Система Y-параметров связывает входные и выходные токи четырехполюсника со входным и выходным напряжениями.

где - входная проводимость четырехполюсника;

- проводимость обратной передачи (обратной связи) четырехполюсника;

- проводимость прямой передачи четырехполюсника;

- выходная проводимость четырехполюсника.

Все проводимости определяются в режиме короткого замыкания по другому электроду. На высоких частотах эти проводимости являются комплексными величинами.

Для расчета Y-параметров необходимо знать следующие параметры транзистора и режима его работы:

- статический коэффициент передачи тока базы транзистора;

- сопротивление базы транзистора, [Ом];

- емкость коллекторного перехода транзистора, [Ф];

- рабочая частота, [рад/с];

- постоянная составляющая тока эмиттера, [А];

wТ - граничная частота передачи тока транзистора, [рад/с].

Предварительно рассчитываются вспомогательные безразмерные величины:

С учетом вспомогательных параметров рассчитываются Y-параметры:

Полученные значения параметров выражены в [А/В], [Сим], или [Ом-1].

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Расчет индуктивных элементов

В качестве индуктивностей для колебательных контурах используются следующие структуры:

  • в диапазоне КВ - однослойные катушки;

  • в диапазоне УКВ - одновитковые и печатные катушки;

  • выше 200 МГц - отрезки длинных линий.

При выполнении катушки из провода диаметр последнего d (мм) выбирается по известному току I (А), допустимому перегреву поверхности провода t0 (400 С…500 С) и частоте f (МГц):

d ³1,8 I(f/ t2 )0,25

Катушки, выполняемые печатным способом, могут иметь спиральную или прямоугольную конфигурацию витков.

Таблица П9

Основные характеристики проводников

материал

удельное сопротивление

*r

толщина поверхн. слоя

*104(Öf)-1, мкм

поверхн. сопротивление

*10-7 (Öf),

Ом

коэфф. линейн. расшир.

*10-6 ,

1/Со

адгезия к диэлект-рику

Серебро

0,95

6,41

2,5

21,0

Плохая

Медь

1,0

6,6

2,6

18,0

Очень плохая

Золото

1,36

7,86

3,0

15,0

Очень плохая

Алюминий

1,6

8,24

3,3

26,0

Плохая

Вольфрам

3,2

11,88

4,7

4,6

Хорошая

Молибден

3,3

12

4,7

6

Хорошая

Никель

5,1

13,8

5,5

13

Хорошая

Хром

7,6

18,07

7,2

9

Очень хорошая

Тантал

9,1

19,78

7,2

6,6

Очень хорошая

где f - частота, [Гц];

r - удельное сопротивление меди (r=1,73*10-8 Ом м).

В качестве проводников желательно использовать металлы с небольшим удельным сопротивлением, а в качестве диэлектриков (для каркасов катушек и для подложки печатных конструкций) – изоляционные материалы с небольшими потерями на высоких частотах. Для выполнения печатных катушек следует использовать проводники с хорошей адгезией.

Таблица П10.

Основные характеристики диэлектрических материалов

диэлектрик

e

(для f=10 ГГц)

tgd

(для f=10 ГГц)

коэфф. теплопро-водности

*10-3 Вт/(мм Со )

коэфф. линейного раширен.

*10-7 , 1/Со

стандартные размеры пластин а*в,[см*см]; h, [мм]

Тефлон фольгир. ФФ-4

2

-

-

-

-

Фторо-пласт

2,3

2,5*10-4

-

20

-*-; 2

Кварцевое стекло С5-1

3,8

-

-

-

-

Окись берилия

6,6

-

-

-

-

Ситалл СТ50-1

6,7…8,2

(2…20)*10-4

3,2

50

60*48; 0,5

60*48; 1,

60*48; 2,0

Броке-рит – 9

6,8 … 7

4*10-4

160

92

-

Ситалл СТ38-1

7,25

(2…20)*10-4

1,31

38

60*48; 0,5

60*48; 1,

60*48; 2,0

Поликор

9,6 … 9,8

1*10-4

30

75

24*30; 0,5

24*30; 1,0

Керами-ка ГМ

9,5…10

(0,5…1)*10-4

20

64

24*16; 0,5

Ситалл СТ32-1

10

(3…5)*10-4

1,04

32

60*48; 0,5

60*48; 1,

60*48; 2,0

Ситалл КП-15

15

5*10-4

-

-

-

Полистирол ПТ-16

16

-

-

-

-

Флан

2…5

-

-

-

-

ТЛ – 750

50

6*10-4

-

-

30*48; 1,0

30*48; 2,0

Параметры наиболее часто используемыех в радиопередающих устройствах проводников приведены в табл. П9, диэлектриков в табл. П10.

Расчет числа витков однослойной цилиндрической катушки со сплошной намоткой.

Задано:

  • L - индуктивность катушки [мкГн];

  • hK - коэффициент полезного действия контура, в состав которого входит катушка;

  • P~ - колебательная мощность на выходе контура [Вт];

  • w - рабочая частота [рад/с];

  • Iк - амплитуда тока в контуре [А].

Расчет проводится в следующей последовательности.

1) Задаемся конструктивным параметром V:

0,5£V£2

где V=l/d

l – длина намотки;

d – диаметр провода.

2) Вычисляем площадь поперечного сечения катушки S (S=lD):

S=P~hK/KS

где KS - удельная тепловая нагрузка на 1 см2 сечения катушки (рекомендуется выбирать в пределах 0,1…1 Вт/см2).

  1. Вычисляем длину катушки l:

4) Вычисляем диаметр катушки D:

  1. Вычисляем число витков катушки NL:

Если число витков получается дробным, пересчитываем диаметр таким образом, чтобы получилось ближайшее целое число.

  1. Вычисляем диаметр провода катушки (в милиметрах):

7) Вычисляем собственное сопротивление потерь катушки:

8) Проверяем полученное значение коэффициента полезного действия контура, в который входит катушка индуктивности:

hК=rвн/(r0+rвн)

9) Проверяем электрическую прочность катушки:

Uк/[NL(В - d)]£Едоп

где Uк - амплитуда напряжения на катушке;

Едоп - напряженность поля пробоя (2,5 кВ/см для бескаркасной катушки, 1,0 кВ/см для катушки, намотанной на диэлектрическом каркасе);

В - конструктивный параметр:

В=l/NL

Если электрическая прочность катушки недостаточна, то необходимо увеличить диаметр катушки и произвести расчет заново.

На этом конструктивный расчет закончен.

Расчет длины круглого проводника.

Конструктивно небольшие значения индуктивности могут быть реализованы в виде проводника круглого проводника.

  1. Выбираем диаметр провода d (в сантиметрах)

2) Определяем длину проводника l0 из формулы

Расчет длины проводника прямоугольного сечения.

  1. Вычисляем площадь сечения проводника (в сантиметрах)

  1. Выбираем толщину Y и ширину Z проводника (в сантиметрах) из формулы

3) Определяем длину проводника l0 из формулы

(при Z>>Y)

Расчет радиуса круглого витка проводника круглого сечения.

  1. Выбираем диаметр проводника d (в сантиметрах)

2) Определяем радиус проводника R из формулы

Расчет стороны квадратного витка из проводника круглого сечения.

  1. Выбираем диаметр проводника d (в сантиметрах)

2) Определяем сторону квадратного витка проводника А из формулы

L=8А [ln(2A/d)+(0,5d/A)-0,774].

Расчет плоской печатной катушки.

1) Выбираем диаметр внутреннего и внешнего витков катушки Амин и Амах (в сантиметрах). Рекомендуется выбирать внутренний диаметр не менее 10 мм, а ширину печатного проводника не менее 0,5 - 1 мм.

2) Определяем число витков из формулы

где К1=2,33 , К2=4 для спиральной катушки,

К1=12,05 , К2=8 для прямоугольной катушки,

Амах

Амин

Рис. П1.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]