- •Радиопередающие устройства
- •201100 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»
- •1. Перечень используемых в рпу сокращений
- •2. Перечень используемых обозначений
- •3. Классификация рпу
- •4. Типовые структурные схемы рпу
- •4.1. Радиопередающие устройства с ам
- •4.2. Связное однополосное рпу
- •4.3. Рпу с частотной модуляцией.
- •5. Порядок проектирования радиопередающих устройств
- •5.1. Общие рекомендации к предварительному расчету рпу
- •5.2. Схемы согласования каскадов радиопередатчика с нагрузкой
- •5.2.1. Одноконтурная цепь связи
- •5.2.2 Двухконтурная цепь связи
- •5.2.5 Лестничная цепь четвертого порядка
- •5.3. Порядок расчета гвв на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером
- •5.4. Модуляция
- •5.4.1. Амплитудная модуляция
- •5.4.2. Коллекторная модуляция
- •5.4.3. Базовая модуляция
- •5.4.4. Усиление амплитудно-модулированных колебаний
- •5.4.5 Комбинированная модуляция
- •5.5. К расчету элементов принципиальных схем гвв
- •5.6. Умножитель частоты
- •5.6.1. Умножитель частоты первого типа на биполярном транзисторе
- •5.6.2. Порядок проектирования умножителя частоты
- •5.7. Автогенератор
- •5.7.1. Порядок расчета автогенератора на транзисторе
- •5.7.2. Расчет частотно-модулируемого генератора
- •5.7.3. Транзисторный автогенератор с кварцевым резонатором
- •5.8. Фазовый модулятор
- •5.8.1. Фазовый модулятор с параллельным lc контуром
- •5.8.2. Фазовый модулятор на связанных lc контурах
- •Нормы на ширину полосы радиочастот для различных классов излучения (для радиопередающих устройств гражданского назначения)
- •Нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчика от номинального значения
- •Нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчика от номинального значения
- •Нормы на уровни побочных излучений радиопередатчиков всех категорий и назначений
- •Б) Радиоэлектронная аппаратура с использованием интегральных микросхем
- •Наиболее употребляемые ряды номинальных значений элементов
- •Группы температурных коэффициентов емкости конденсаторов из радиочастотной керамики
- •Относительное изменение емкости конденсаторов из низкочастотной керамики
- •Расчет нагрузочной системы генератора с внешним возбуждением на полосковых линиях.
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
*r0м |
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];
r0м - удельное сопротивление меди (r0м=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).
Вычисляем длину катушки l:
4) Вычисляем диаметр катушки D:
Вычисляем число витков катушки NL:
Если число витков получается дробным, пересчитываем диаметр таким образом, чтобы получилось ближайшее целое число.
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.
Выбираем диаметр провода d (в сантиметрах)
2) Определяем длину проводника l0 из формулы
Расчет длины проводника прямоугольного сечения.
Вычисляем площадь сечения проводника (в сантиметрах)
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.
Выбираем диаметр проводника d (в сантиметрах)
2) Определяем радиус проводника R из формулы
Расчет стороны квадратного витка из проводника круглого сечения.
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.