Обоснование выбора умножителей частоты, Расчет третьего умножителя частоты - Передатчик спутниковой радиосвязи
Выбор варакторных умножителей частоты обусловлен невозможностью реализации (сложности реализации) транзисторных умножителей на полученных частотах.
Для увеличения частоты несущего колебания будем использовать умножитель частоты на 3 и два умножителя на 5, в которых нелинейным элементом умножения частоты будет параллельно подключенный варактор, предназначенный для работы при больших амплитудах колебания и больших значениях частотного диапазона.
Входная и выходная цепь представлена соответственно входным L1 C1 и выходным L2 C2 одиночными колебательными контурами настроенный на частоты FР и 5fР либо 3fР. Сопротивление автосмещения Rсм Обеспечивает режим работы варактора по постоянному току. Фильтр Lбл Cбл Служит для устранения ОС через источник питания.
Принципиальная схема такого умножителя частоты имеет вид:
Расчет третьего умножителя частоты
Рассчитаем умножитель частоты на варакторе по методике приведенной в [3]. Выберем варактор для умножителя по частоте и мощности.
- - исходные данные: - коэффициент умножения N=3; - входная частота FР= 2 ГГц; - входная мощность РН=1,167 Вт.
Выберем варактор АА607А из справочной литературе [4], выходная частота которого менее 15 ГГц и допустимая мощность РДоп =1 (Вт), большая рассеиваемой мощности варактора РРас =РН (1/ nE -1). Электронный КПД для умножителя частоты на 3 NE =0,7; тогда РРас = 0,49 Вт.
Основные параметрами варактора АА607А:
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 режим со слабым открыванием перехода, тогда n=3, k=n -1=2, ? =0,8, М=1, v=1/3 .
Определим сопротивление потерь:
(4.4.1)
Найдем емкость варактора:
(4.4.2)
Рассчитаем оптимальный угол отсечки:
(4.4.3)
Нормированный n-ый коэффициент, рядя Фурье:
(4.4.4)
Сопротивление варактора по n-ой гармонике:
(4.4.5)
Сопротивление потерь по n-ой гармонике:
(4.4.6)
Полное сопротивление по n-ой гармонике:
(4.4.7)
Определим ток n-ой гармоники:
(4.4.8)
Найдем амплитуду заряда n-ой гармоники:
(4.4.9)
Вычислим амплитуду заряда 1-ой гармоники:
(4.4.10)
Максимальное мгновенное напряжение на варакторе:
(4.4.11)
Определим амплитуду первой гармоники тока варактора:
(4.4.12)
Сопротивление варактора по первой гармонике:
(4.4.13)
Определим нормированный коэффициент первой гармоники:
(4.4.14)
Определим нормированный коэффициент первой гармоники с :
(4.4.15)
Определим сопротивление потерь варактора по первой гармонике :
(4.4.16)
Тогда найдем полное сопротивление варактора по первой гармонике :
(4.4.17)
Вычислим мощность первой гармоники поглощаемая варактором :
(4.4.18)
Определим нормированный коэффициент гармоники по постоянному току:
(4.4.19)
Определим нормированный коэффициент по постоянному току с :
(4.4.20)
Мощность постоянного тока отдаваемая варактором во внешнюю цепь:
(4.4.21)
Мощность рассеваемая варактором:
(4.4.22)
Определим электронный КПД варактора:
(4.4.23)
Рассчитаем корректирующую цепочку
Вычислим сопротивление автосмещения:
(4.4.24)
Определим емкость по первой гармонике:
(4.4.25)
Определим емкость по n-ой гармонике:
(4.4.26)
Определим корректирующую емкость:
(4.4.27)
Определим блокировочную индуктивность:
(4.4.28)
Рассчитаем величину емкости Сбл:
, где Rап0,1RСм, RАп (Ом), (4.4.29)
СБл=4,699-10-5 Ф.
Определим параметры входной и выходной цепи:
Решим систему уравнений (4.2.1.30), связывающую входные, выходные параметры фильтров цепей умножителя:
(4.4.30)
В результате получим:
СВЫХ = 2,291-10-15 (Ф), LВЫХ = 0,304 (мкГн), СВХ = 0,657-10-13 (пФ), LВХ = 0,011(мкГн).
Похожие статьи
-
Расчет первого умножителя частоты - Передатчик спутниковой радиосвязи
Расчет умножителя частоты на варакторе приведен в [3]. Выберем варактор для умножителя по частоте и мощности: - исходные данные: - коэффициент умножения...
-
Произведем расчет кварцевого автогенератора, по методике представленной в [3]. Исходные данные - частота генератора F Р =80 МГц; - выходная мощность Р Н...
-
Расчет оконечного усилителя мощности - Передатчик спутниковой радиосвязи
Произведем расчет работы многорезонаторного пролетного клистрона по методике представленной в [6], с уточнениями приведенными из[2]. По данным ТЗ,...
-
Использовали фазовый модулятор как управляемый фазовращатель - колебательный контур с нелинейной емкостью, управляемой источником модуляционных...
-
В данном курсовом проекте заданы на расчет следующие блоки: 1) Цепь согласования; 2) оконечный усилитель мощности; 3) третий умножитель частоты; 4)...
-
Определим параметры транзистора ГТ329А при эмиттерном токе 5 мА: Ом - активное сопротивление эмиттерного перехода Ом мСм - активная составляющая входной...
-
Используем в качестве предварительного усилителя мощности транзисторный усилитель. В качестве активного элемента в усилителе мощности будет...
-
Выбор усилительного полупровдникового прибора Сложность современных радиоэлектронных систем наряду со специфическими радиотехническими требованиями...
-
Обоснование выбора электрической принципиальной схемы - Умножитель частоты
Выбранная структурная схема является однокольцевым УЧ. В настоящее время характеристики, указанные в техническом задании, хорошо реализуются на...
-
Разработка схемы электрической функциональной - Передатчик спутниковой радиосвязи
На этапе разработки функциональной схемы требуется определить основные энергетические и частотно-временные характеристики сигналов в различных по...
-
Частотозадающий конденсатор определяет частоту собственных колебаний ГУН. Его номинал определим в соответствии с зависимостью частоты свободных колебаний...
-
Преобразователь частоты состоит из смесителя, к которому подводится сигнал, и гетеродина, напряжение которого периодически изменяет параметры смесителя....
-
Предположим, что напряжение на входе детектора равно 150 мВ. Требуемый коэффициент усиления линейного тракта определяется как: (10) Реальный коэффициент...
-
Расчет входного каскада - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты
Исходные данные: RВх3=597.25 (Ом); IБм3=IКм3/h21э3=14.8/220=0.07 (мА) Сначала рассмотрим входной каскад схемы (рис. 2.1). 1. Задаем постоянный ток...
-
Электрический расчет К выходным, межкаскадным и выходным цепям согласования ЦС, установленным в ГВВ, предъявляется ряд требований: 1. ) Трансформация...
-
Схема на транзисторе (рис. 2.2) применяется в носимой и бортовой аппаратуре. Диапазон рабочих температур -20...+50°С. Напряжение смещения определяется...
-
Существует несколько способов получения частотной (ЧМ) (фазовой (ФМ)) модуляции [3, 4, 5]. Угловая модуляция может быть получена прямым способом, когда...
-
В настоящее время радиопередающие устройства получили широкое распространение. Они находят применение в радиосвязи, в РЛС, в сотовой телефонии и в...
-
10. Коэффициент частотных искажений (МН) распределяется равномерно между всеми искомыми элементами схемы, определяется коэффициент частотных искажений...
-
Как известно, частота автоколебаний в таком генераторе определяется формулой (1), А затухание в частотно-зависимой ветви обратной связи на частоте 0 ....
-
Разработка схемы электрической структурной - Передатчик спутниковой радиосвязи
При разработке структурной схемы передатчика будем исходить из назначения передатчика, условий его работы и заданных параметров: 1 Линия...
-
Разработка конструкции - Передатчик спутниковой радиосвязи
В разработке конструкции передатчика необходимо выполнить конструктивный чертеж блока УСВЧ, с соблюдением эксплуатационных норм, с обеспечением...
-
Дано : транзистор, частота fВ. Рассчитать коллекторную нагрузку Rк. , , ; . Транзистор известен, следовательно, известна емкость Со. При расчете возможны...
-
Приемник с переменной настройкой УРЧ состоит из каскада транзисторного резонансного усилителя с ОЭ, в котором колебательный контур настроен на частоту...
-
Разработать усилитель низкой частоты с параметрами: = 20 Гц; IH= 0,2 A; RВх= 70 кОм; KU= 5000; Расчет усилителя низкой частоты Функциональная схема...
-
Расчет предоконечного каскада - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты
Для расчета необходимо иметь следующие исходные данные: Амплитуду тока базы выходных транзисторов: (мА); (2.23) Входное сопротивление оконечного каскада:...
-
Расчет и выбор емкости аккумуляторной батареи - Электропреобразовательные устройства
Определяем номинальное значение напряжения на зажимах АБ (напряжение содержания UАБ ном) для нормального режима работы ЭПУ. UАБ ном=2.23n=2.23-28=62.44В....
-
Расчет мостового регулятора тембра Схемы усилителя мощности, рассчитанные выше, обладают достаточно высоким входным сопротивлением, что позволяет...
-
Микросхемы характеризуются следующими параметрами: Максимальное напряжение питания, Максимальное напряжение на входе и на выходе, Максимальный выходной...
-
Умножители частоты, или как их называют в более развернутом виде, системы формирования дискретного множества частот, в настоящее время получили очень...
-
Электрический расчет Высшие гармоники тока или напряжения, образованные в результате работы транзисторов в нелинейном режиме, должны быть ослаблены в...
-
Исходные данные для теплового расчета берем из таблицы 1. Расчет значений характерных диаметров проводим следующим образом: Диаметр цилиндра (по заданию)...
-
Обзор литературы и патентные исследования - Передатчик спутниковой радиосвязи
При выполнении курсового проекта потребовалось обратиться к различным источникам информации, был рассмотрен материал, изложенный в специальных учебных...
-
Выбор и обоснование исходных данных Исходными данными для проектирования являются данные согласно заданию. Марка автомобиля Golf 4 Focus 3...
-
ФПУ является составной частью линейного тракта и служит связующим звеном между ВОК и приемником. Фотодиоды изготавливаются из разных материалов. Рабочие...
-
Схема усилительного каскада на полевом транзисторе с управляющими p-n-переходом и каналом р-типа показана на рисунке 5. Транзистор включен по схеме с...
-
Расчет и выбор выпрямительных устройств - Электропреобразовательные устройства
В настоящее время в ЭПУ для питания телекоммуникационной аппаратуры электромеханических и электронных систем коммутации применяются как тиристорные...
-
На выходе устройства в качестве буферного каскада применяется последовательная RC -цепь, состоящая из резистора =1 кОм и конденсатора =0,1 мкФ...
-
Для обеспечения заданной частоты квазирезонанса (=2 кГц) (согласно формуле для частоты квазирезонанса RC-генератора - R1=R2, C1=C2) Выбираем, резистор...
-
Напряжения питания выходного каскада выбирают из условия Е=Uнm + U, (2.1) Где U равно сумме минимального напряжения на источнике тока Iо (1-2В) и...
Обоснование выбора умножителей частоты, Расчет третьего умножителя частоты - Передатчик спутниковой радиосвязи