Расчет коллекторной цепи - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Для современных мощных биполярных транзисторов, как правило, оговаривается номинальное напряжение коллекторного питания Ек. п. В нашем случае по техническому заданию питание передатчика осуществляется от сети 220 В 50 Гц, т. е. нет ограничений по питающему напряжению. Поскольку напряжение Ек. п не задано то в мощном каскаде определим его исходя из допустимого Ек доп которое равно 28 В (см. таблицу 3.1). По техническому заданию наш связной передатчик должен выдавать в нагрузку мощность 6 Вт, а выбранный транзистор 2Т951А может обеспечить выходную мощность порядка 15 Вт. Поэтому учитывая то обстоятельство, что транзистор заведомо недоиспользуется по мощности то целесообразно занизить Ек max на 20...30 % по отношению к допустимому значению, что значительно повышает надежность его работы, хотя и несколько снижает КПД и Кр, а также увеличивает рассеиваемую на нем мощность. Поскольку при выборе питающего напряжения желательно придерживаться стандартного ряда питающих напряжений: 3; 4; 5; 6; 9; 12; 15; 20; 24; 27; 30; 48; 60; 80 то выберем Ек п = 20 В, что соответствует 28,75% - ому занижению Ек max относительно Ек доп.
Далее расчет будем вести исходя из номинальной мощности Р1ном при работе транзистора в граничном режиме, поскольку граничный режим можно считать оптимальным на низких и средних частотах (максимальный КПД достигается только в граничном режиме), а также учитывая, что транзистор будет работать в линейном режиме с углом отсечки = 90 (выбираем такой режим), а схема оконечного каскада передатчика будет строиться по однотактной схеме ГВВ. Для расчета коллекторной цепи воспользуемся методикой предложенной в [5] стр. 109 _ 111. Отметим также, что расчет необходимо вести по наихудшему случаю, т. е. подставлять в расчетные соотношения значения входящих в них величин (см. таблицу 3.1) при которых обеспечиваются наихудшие условия.
- 1. Величина амплитуды первой гармоники напряжения на коллекторе Uк1 определяется формулой:
- (3.2.1)
Где Ек - напряжение питания, rнас - сопротивление насыщения, 1() - коэффициент разложения косинусоидального импульса, угол отсечки = 90 , Р1 - номинальная мощность каскада. Для расчета подставим Ек, уменьшенное относительно напряжения источника питания Еп на 5В, что может быть связано с потерями по постоянному току в блокировочном дросселе, а выходную колебательную мощность передатчика с запасом, т. е.
Р1 ном.= Р1 1,25 = 6 1,25 = 7,5 Вт
Подставляя численные значения в (3.2.1), получаем:
При этом коэффициент использования напряжения питания составляет:
- 2. Максимальное напряжение на коллекторе не должно превышать допустимого (Uкэ. доп. = 60 В): 3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока определяется выражением:
Подставляя в (3.2.2) численные значения величин, получаем:
4. Величина постоянной составляющей коллекторного тока определяется выражением (1.2.3) и не должна превышать допустимой (IК 0 ДОП = 5,0 А):
Коэффициент разложения косинусоидального импульса для постоянной составляющей 0() равен 0,319:
- 5. Максимальное значение коллекторного тока составляет: 6. Величина максимальной потребляемой мощности от источника питания равна: 7. КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке составляет:
Максимальная рассеиваемая на коллекторе мощность на коллекторе транзистора приближенно рассчитывается так:
Где. - коэффициент рассогласования входного сопротивления нагрузки, который в оконечном каскаде не должен быть ниже 0,5.
- 8. Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки определяется выражением:
- (3.2.9)
Подставляя численные значения в (3.2.9), получаем:
Нагрузкой нашего связного передатчика является фидер с входным сопротивлением 75 Ом, поэтому после трансформации сопротивления с коэффициентом ?, т. е. из большего в меньшее (см. раздел 4 РАСЧЕТ ЦЕПИ СОГЛАСОВАНИЯ) получаем, что Rкэ = 75/4 = 18,75 Ом. Поскольку полученное значение этого сопротивления очень близко к рассчитанному значению этого же сопротивления по формуле (3.2.9), то нет смысла проводить коррекцию проведенных ранее расчетов коллекторной цепи.
Похожие статьи
-
Выбор усилительного полупровдникового прибора Сложность современных радиоэлектронных систем наряду со специфическими радиотехническими требованиями...
-
Расчет базовой цепи - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Для транзисторов УВЧ и СВЧ существенную роль играют LC - элементы, образующиеся между кристаллом и корпусом транзистора. При расчете входной цепи...
-
Расчет цепи питания - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Выходная цепь активного элемента (АЭ) содержит цепь согласования (ЦС) с нагрузкой и источник питания, Эти элементы можно включить последовательно или...
-
Из приведенных выше примеров расчета видно, что наибольшие искажения АЧХ обусловлены входной цепью. Для расширения полосы пропускания входных цепей...
-
Электрический расчет К выходным, межкаскадным и выходным цепям согласования ЦС, установленным в ГВВ, предъявляется ряд требований: 1. ) Трансформация...
-
Существует несколько способов получения частотной (ЧМ) (фазовой (ФМ)) модуляции [3, 4, 5]. Угловая модуляция может быть получена прямым способом, когда...
-
В характерных радиочастотных каскадах передатчиков (генераторах с внешним возбуждением), применяются разнообразные радиодетали _ катушки индуктивности,...
-
Расчет усилителя мощности на транзисторах Из задания по курсовому проекту задано сопротивление нагрузки RН И действующее значение напряжения на нагрузке...
-
В настоящее время радиопередающие устройства получили широкое распространение. Они находят применение в радиосвязи, в РЛС, в сотовой телефонии и в...
-
Расчет выходного каскада - Разработка дифференциального усилителя
Расчет усилителя мощности на транзисторах Определим мощность, рассеиваемую на нагрузке: W Определим ток, протекающий через нагрузку: A Определим величину...
-
Расчет цепи смещения - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
В мощных выходных каскадах, где транзисторы обычно работают с отсечкой тока (в нашем случае =90), для получения линейной модуляционной характеристики...
-
Выбрать и рассчитать: В процессе проектирования радиопередающего устройства (в нашем случае оконечного мощного каскада) обязательно нужно...
-
Конструктивный расчет - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Главной задачей данного конструктивного расчета является расчет геометрии катушек индуктивности входящих в состав выходного фильтра. Это необходимо для...
-
Выбор транзисторов, по допустимой мощности рассеяния на коллекторе, и максимальной амплитуде коллекторного тока: PMax(0.250.3)PВых РMax(0.2750.33) (Вт)...
-
Схема на транзисторе (рис. 2.2) применяется в носимой и бортовой аппаратуре. Диапазон рабочих температур -20...+50°С. Напряжение смещения определяется...
-
Расчет выходного усилителя Расчет К-цепи по постоянному току включает выбор режимов транзисторов и расчет сопротивлений резисторов, обеспечивающих...
-
Электрический расчет Высшие гармоники тока или напряжения, образованные в результате работы транзисторов в нелинейном режиме, должны быть ослаблены в...
-
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:...
-
Разработать интегрирующий усилитель на основе операционного усилителя с выходным каскадом на транзисторах. Провести графоаналитический расчет выходного...
-
Расчет выходного частотного фильтра - Основы проектирования приборов и систем
В качестве выходного фильтра целесообразно применить фильтр нижних частот (ФНЧ) с плоской АЧХ (фильтр Баттерворта), имеющий максимальный коэффициент...
-
Принципиальная схема усилителя с межкаскадной КЦ второго порядка приведена на рисунке 8.1,а, эквивалентная схема по переменному току - на рисунке 8.1,б....
-
Определить пределы изменения амплитуд входного тока и напряжения, выходного тока и напряжения в линейном режиме работы усилителя. Найти: IБm, IКm, UБэm,...
-
Предположим, что напряжение на входе детектора равно 150 мВ. Требуемый коэффициент усиления линейного тракта определяется как: (10) Реальный коэффициент...
-
Введение - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Человечество шагнуло в третье тысячелетие и теперь стало очевидным то, что все ускоряющийся и ускоряющийся темп жизни требует все большей и большей...
-
Принципиальная схема усилителя с межкаскадной корректирующей цепью четвертого порядка [15] приведена на рисунке 9.1,а, эквивалентная схема по переменному...
-
Заключение - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
На сегодняшний день все вопросы касающиеся радиосвязи и средств ее непосредственного обеспечения очень актуальны, тем боле, что радиосвязь с каждым днем...
-
Определим граничную частоту усиления ФПУ. Коэффициент усиления К цепи, как функцию передачи информации линейной цепи, представить в операторной форме...
-
Выходные каскады усиления напряжения В качестве выходного каскада усиления напряжения часто используется дифференциальный каскад V1-V2 (оба транзистора...
-
Произведем расчет кварцевого автогенератора, по методике представленной в [3]. Исходные данные - частота генератора F Р =80 МГц; - выходная мощность Р Н...
-
Расчет каскадов усилителя по постоянному току - Усилитель многоканальной системы передачи
При выборе режимов транзисторов каскадов предварительного усиления следует иметь в виду, что предыдущий (S -1) каскад должен обеспечивать требуемый...
-
Схема усилительного каскада на полевом транзисторе с управляющими p-n-переходом и каналом р-типа показана на рисунке 5. Транзистор включен по схеме с...
-
Схема транзисторного усилителя низкой частоты Упрощенная схема каскада, выполненного на биполярном транзисторе типа р-n-р, включенного по схеме ОЭ,...
-
При работе усилителя коэффициент усиления не остается постоянным, а изменяется вследствие следующих дестабилизирующих факторов: - присутствие в схемах...
-
Исходные данные для расчета: 1. напряжение на выходе каскада = 2,5 В; 2. сопротивление нагрузки = 250 Ом; 3. нижняя граничная частота =120 Гц; 4....
-
Цель работы - получение законченных аналитических выражений для расчета коэффициента усиления, полосы пропускания и значений элементов корректирующих...
-
Расчет токов и напряжений до коммутации. Докоммутационная схема приведена на рис. 2. Рис. 2 Докоммутационная схема Расчет токов и напряжений в момент...
-
- А - Реактивная составляющая тока холостого хода. Электрические потери в статоре при х. х . ( Приближенно ринимаются) , Вт, (6 - 214,[1]) : Активная...
-
Для реализации УНЧ выбираем микросхему КР538УН3 - одноканальный сверхмалошумящий усилитель низкой частоты. Ее параметры: UПит - 57.5(В) UM. вых. max. -...
-
Определяем сопротивление резистора Rк. R3= Rк (0.2 0.3) RВых = 0.25*24662 (Ом),где RВых = RВх. ок. Определяем сопротивление резистора Rэ. Rэ =R4= 0.5*Rк=...
-
Расчет магнитной цепи - Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором
Расчет магнитной цепи проводят для режима холостого хода двигателей, при котором для АД характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и...
Расчет коллекторной цепи - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией