Разработка структурной схемы радиопередающего устройства для однополосной телефонии. Расчет выходного каскада, коллекторной цепи, выходного согласующего устройства, транзисторного автогенератора. Выбор транзистора. Обзор требований к источнику питания.
Аннотация к работе
Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередатчики классифицируются по назначению, условиям эксплуатации, выходной мощности, частоте, виду модуляции и т. д. Отметим, что по выходной мощности радиопередатчики на полупроводниковых приборах могут быть разделены на маломощные (выходная мощность - десятки милливатт), средней мощности (сотни милливатт - десятки ватт) и мощные (сотни ватт - единицы киловатт); по частоте - на высокочастотные (частота менее 300 МГЦ) и сверхвысокочастотные (частота более 300 МГЦ).[1] При отсутствии источника информации (например, в радиолокационных системах), сигнал, с помощью которого обеспечиваются необходимые временные и спектральные характеристики электромагнитного колебания, создают специальным устройством формирования сигнала УФС. Часто некоторые из элементов выполняют совмещенные функции, например формирование несущего колебания, и модуляцию может осуществлять единый структурный элемент или модуляция и усиление сигнала могут происходить в одном элементе.Угол отсечки выберем ?=90. 1) Рассчитаем коэффициент использования источника питания ?кр в критическом режиме 2) Рассчитаем амплитуду первой гармоники напряжения U1 на коллекторе транзистора в критическом режиме 6) Постоянная составляющая коллекторного тока1) Постоянная составляющая коллекторного тока 2) Постоянные составляющие эмиттерного токов 5) Найдем эквивалентные параметры транзистора для включения в схеме с общим эмиттером. Активная составляющая входного сопротивления транзистора радиопередающий транзисторный автогенератор коллекторный Реактивная составляющая входного сопротивления транзистораОпределим номиналы разделительных конденсаторов, на рабочей частоте их сопротивление должно быть мало по сравнению с сопротивлением нагрузки: Из стандартного ряда выбираем 220 ПФ.Согласующее устройство должно обеспечивать согласование выхода оконечного каскада, имеющего выходное сопротивление 17 Ом с фидером, имеющим сопротивление 50 Ом. Схема согласующего устройства представлена на рисунке 4. Определим вспомогательную добротность второй половины согласующей цепи: Определим вторую часть сопротивления поперечной ветви: .Выходная мощность , Вт1,5 Коэффициент передачи тока 30 Постоянное напряжение коллектор - эмиттер , В>60 Постоянное напряжение эмиттер - база , В15Угол отсечки выберем ?=90. 1) Рассчитаем коэффициент использования источника питания ?кр в критическом режиме 2) Рассчитаем амплитуду первой гармоники напряжения U1 на коллекторе транзистора в критическом режиме 6) Постоянная составляющая коллекторного тока1) Постоянная составляющая коллекторного тока 2) Постоянные составляющие эмиттерного токов 5) Найдем эквивалентные параметры транзистора для включения в схеме с общим эмиттером. Активная составляющая входного сопротивления транзистора Реактивная составляющая входного сопротивления транзистораОпределим номиналы разделительных конденсаторов на рабочей частоте их сопротивление должно быть мало по сравнению с сопротивлением нагрузки: Из стандартного ряда выбираем 22 НФ. Аналогичными рассуждениями будем оперировать и при нахождении значений номинала индуктивности. Только их сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением нагрузки на центральной рабочей частоте, а потому запишем: Конденсатор С1 необходим для цепи питания для токов высокой частоты. Выберем его номинал равным 0,01 МКФ. Согласующее устройство должно обеспечивать согласование выхода предоконечного каскада, имеющего выходное сопротивление 448 Ом с оконечным, имеющим сопротивление 2 Ом.Выбираем высокочастотный транзистор малой мощности КТ315Б.Коэффициент передачи тока 50 - 350 Постоянное напряжение коллектор - эмиттер , В20Для расчета зададимся величинами постоянной составляющей тока коллектора , напряжениями и . Исходя из заданных величин, определим сопротивление . Выберем ближайший стандартный номинал Ом. Ток делителя напряжения цепи смещения выберем из условия Тогда сопротивления, составляющие делитель цепи смещения, равныАмплитуда импульса коллекторного тока составляет МА МА. Амплитуда напряжения на коллекторе составляет Мощность, потребляемая от источника питания равна На транзисторе рассеивается мощность На этом транзисторе рассеивается мощность Вт.В проделанной курсовой работе был произведен расчет радиопередающего устройства для однополосной телефонии (J3E), работающего на частоте 150 МГЦ и имеющего выходную мощность 25 Вт отвечающего требованиям технического задания. В процессе выполнения работы были изучены основные принципы конструкторской работы, получены навыки в работе со справочной литературой и принципиальными схемами. Были также изучены методики расчета режимов работы блоков схемы. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Справочник радиолюбителя.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Разработка структурной схемы передатчика
2. Расчет выходного каскада
2.1 Расчет коллекторной цепи
2.2 Расчет входной цепи
2.3 Расчет элементов
2.4 Расчет выходного согласующего устройства
3. Расчет предвыходного каскада
3.1 Расчет коллекторной цепи
3.2 Расчет входной цепи
3.3 Расчет элементов
3.4 Расчет цепи согласования
4. Расчет транзисторного автогенератора
4.1 Выбор транзистора
4.2 Электрический расчет
4.3 Энергетический расчет
5. Расчет нестандартной детали
6. Требования к источнику питания
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
Вывод
В проделанной курсовой работе был произведен расчет радиопередающего устройства для однополосной телефонии (J3E), работающего на частоте 150 МГЦ и имеющего выходную мощность 25 Вт отвечающего требованиям технического задания. В процессе выполнения работы были изучены основные принципы конструкторской работы, получены навыки в работе со справочной литературой и принципиальными схемами. Были также изучены методики расчета режимов работы блоков схемы.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. Шахшльдян В.В. Проектирование радиопередающих устройств. - М.: Радио и связь, 1984. - 424 с.
2. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Справочник радиолюбителя. - Киев.: Наукова думка, 1989. - 800 с.
3. Петров Б.Е., Романюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. - М.: Высшая школа, 1989. - 232 с.
4. Благовещенский М.В., Уткин Г.М. Радиопередающие устройства. - М.: Радио и связь, 1982. - 408 с.