Расчет автогенератора, Обоснование выбора цепи согласования, Расчет цепи согласования - Передатчик спутниковой радиосвязи

Произведем расчет кварцевого автогенератора, по методике представленной в [3].

Исходные данные

    - частота генератора FР=80 МГц; - выходная мощность РН=0.1Вт.

Принципиальная схему АГ представлена на рисунке 4.5.1

Выбор транзистора и резонатора

Руководствуясь тем что, фазовый сдвиг между колебаниями iК(t) и uБ(t) можно было устранить с помощью корректирующей цепочки, следует выбирать транзистор, граничная частота fT которого больше, чем заданная частота fГ колебаний.

Для наших исходных данных выбираем транзистор средней мощности КТ610А с граничной частотой fT=400 МГц. Его паспортные данные:

С-к=3 пФ;

СЭ=21 пФ;

UК доп=26 В;

IК доп=0,3 А;

UБ доп=4 В;

РДоп=1 Вт;

?Ос=30 пС;

SГр=0,1А/В;

UОтс=0,7В;

Средний коэффициент усиления тока В=50;

Граничные частоты: F?=FT/B=400/50=8(МГц), F?=F?+FT=400+8=408 (МГц);

Активная часть коллекторной емкости СКэ=СК/2=1,5(пФ) и сопротивление потерь в базе RБ=?Ос/СКа=30/1,5=20 Ом; UК0=0.3*UК доп=7,8 В;

По исходным данным подберем кварцевый резонатор РКМ-14, со следующим параметрами, используя сайт Internet [10]:

    - диапазон частот Fр=5...300 (МГц) - добротность Q= - сопротивление кварца RКв =10(Ом)

Расчет корректирующей цепочки

    (4.10.1) (4.10.2)

(4.10.3)

(4.10.4)

Крутизна переходной характеристики транзистора с коррекцией

(4.10.5)

Расчет электрического режима

Выбираем IK Max=0.8*IК доп=0,24(А); UK0=0,3*UK доп =7,8(В); ?=60?; тогда ?0=0.22; ?1=0.39; ?0=0.10; =0,5;

Рассчитываем основные параметры генератора:

(4. 10.6)

(4. 10.7)

(4.10.8)

(4.10.9)

Для стабильности частоты выбираем

(4.10.10)

(4.10.11)

(4.10.12)

(4.10.13)

(4.10.14)

(4.10.15)

-выполняется.

Значение сопротивления выбираем равным ;

; (4.10.16)

; (4.10.17)

(4.10.18)

(4.10.19)

- условие получения недонапряженного режима для увеличения стабильности частоты выполняется.

Расчет резонатора

Колебательная система автогенератора состоит из контура C1, C2,и Hz.

Параметры кварцевого резонатора приведены в выборе транзистора и резонатора.

Вычислим параметры элементов резонатора:

Для увеличения стабильности частоты целесообразно применять ослабленную связь резонатора с нагрузкой. В этом случае Q = Q0 , Q0 - добротность ненагруженного контура, так как потери в индуктивности существенно выше потерь в емкости, поэтому можно принять Q0 = QHZ .

(4.10.20)

(4.10.21)

(4.10.22)

Определим резонансное сопротивление контура :

(4.10.23)

Определим коэффициент включения контура в выходную цепь транзистора:

(4.10.24)

(4.10.25)

(4.10.26)

Расчет емкостей Ссв и С2

Чтобы сопротивление нагрузки R'Н, пересчитанное к выходным электродам транзистора, не снижало заметно добротности контура, примем R'Н = 3RК =3*51,3=153,9 (Ом)

Добротность последовательной цепочки Cсв Rн, возьмем Rн=50(Ом):

(4.10.27)

(4.10.28)

Определим емкость пересчитанную параллельно емкости :

(4.10.29)

(4.10.30)

Расчет цепи смещения

(4.10.31)

(4.10.32)

(4.10.33)

, - условие, исключающее шунтирование контура сопротивлениями и выполняется.

(4.10.34)

(4.10.35)

(4.10.36)

(4.10.37)

Расчет цепи питания

(4.10.38)

Сопротивление емкости блокировочного конденсатора Cбл1 на рабочей частоте должно быть много меньше внутреннего сопротивления источника питания, выбираем 1/2?fрСбл=0,1 Ом. Тогда:

Выбираем Сбл1=0,15 мкФ

(4.10.39)

Обоснование выбора цепи согласования

Для согласования оконечного каскада с нагрузкой применим П-образную инвертирующую цепь, принципиальная схема которой имеет вид рисунок 4.6.1:

Рис. 4.6.1 Принципиальная схема цепи согласования

Расчет цепи согласования

Произведем расчет цепи согласования по методике представленной в [3] с уточнениями в [7]. Нагрузкой цепи согласования является антенна, соединенная с ЦС через фидерное устройство, у которого стандартное сопротивление RH =R2 =50 Ом. Эквивалентное сопротивление согласующей цепи на выходе последнего резонатора, обеспечивающее оптимальный режим

(4.12.1)

Применив П-образную инвертирующую цепь (рис 4.6.1), ее характеристическое сопротивление:

(4.12.2)

Емкости согласующей цепи:

С1 = С2=1/(W) = (4.12.3)

Рассчитаем индуктивность согласующей цепи:

(4.12.4)

Расчет согласующей цепи окончен.

Похожие статьи




Расчет автогенератора, Обоснование выбора цепи согласования, Расчет цепи согласования - Передатчик спутниковой радиосвязи

Предыдущая | Следующая