Министерство образования РФ

Новгородский Государственный Университет имени Ярослава Мудрого

__________________________________________________________      

Кафедра “Радиосистем”
 
Расчётная работа

по учебной дисциплине

«Формирование и генерирование сигналов»
Преподаватель

___________ Голик Ф.В.

«___» __________2002 г.

Студент гр. 9011

__________ Руппель Д.А.

 «___» __________2002 г.
Новгород великий 2002
1.   
Цель работы
Рассчитать электрические режимы оконечного и  предоконечного каскадов передатчика на биполярных  транзисторах.  Спроектировать выходную  колебательную систему (ВКС) оконечного каскада,  нагруженную на согласованный с  антенной  фидер  с  характеристическим сопротивлением 50 Ом. Спроектировать цепь межкаскадной связи (выход предоконечного каскада - вход оконечного).
2.   
Задание на расчетную работу
2.1   Вариант 17

2.2   Мощность передатчика 40Вт

2.3   Диапазон частот 30-50МГц

2.4   Режим работы В
3.   
Расчет оконечного каскада
Для  выбора варианта схемы оконечного каскада обратимся к заданию на расчетную работу. Диапазон частот с перекрытием менее 1.8, что позволяет использовать однотактную схему передатчика. Мощность в 40Вт можно обеспечить, использовав мощный транзистор, работающий на пределе используемых коллекторных напряжений и тока. КПД такого передатчика будет несколько ниже передатчика с двухтактной схемой, но такой передатчик будет более простым.

Транзистор с удовлетворяющими нас характеристиками выбираем из высокочастотных и мощных. Нашим требованиям удовлетворяет биполярный транзистор КТ930Б. Схема однотактная с общим эмиттером.

Исходными данными для расчета являются:

А так же параметры транзистора КТ930Б:
Итогом расчета будут данные входной(базовой) цепи:




А так же результаты расчета коллекторной цепи:



4.   
Расчет предоконечного каскада:
В качестве предоконечного необходим каскад мощностью не менее 2.5Вт, работающий в том же диапазоне частот и обладающий низким выходным сопротивлением. Предоконечный каскад выполнен по схеме с общим эмиттером на транзисторе КТ920Б.

Для расчета каскада зададимся требуемой мощностью нагрузки каскада и значением выходного сопротивления, что позволит позже с меньшими затратами рассчитать межкаскадную связь.

Выходными результатами будут являться данные расчета  входной(базовой) цепи:


А так же коллекторной:

5.  РАСЧЕТ ВЫХОДНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

В передатчиках с коэффициентом перекрытия { K= f_в/f_н } от 1,1 до 1,9 для фильтрации высших гармоник ВКС можно выполнять в виде неперестраиваимого фильтра.  Но при расчете выходной колебательной системы оказалось, что ВКС должна иметь не менее 9 звеньев, такое большое их количество заставило отказаться одного фильтра и заставило разбить диапазон на два поддиапазона, установив переключающийся фильтр в ВКС.
Первый диапазон выберем 30-40МГц, второй 40-50МГц. Полученные таким образом системы ВКС для обоих диапазонов будут 6 звенные.

Рассчитаем ВКС для обоих поддиапозонов. Исходные данные:

1диап.                  2диап.




Полученные значения элементов фильтров ВКС сведены в таблицу 1.

Таблица 1 Значения элементов

Первый диапазон(30-40 МГц)		Второй диапазон(40-50 МГц)
L, Гн	C, Ф	L, Гн	C, Ф
3*10-7 3.5*10-7 1.8*10-7	7.2*10-11 1.3*10-10 1.2*10-10	2.3*10-7 2.7*10-7 1.5*10-7	5.8*10-11 1.1*10-10 9.4*10-11

6. РАСЧЕТ  ФНЧ–ТРАНСФОРМАТОРА

ФНЧ-трансформаторы, выполненные на Г-, Т-, и П-цепочках обеспечивают трансформацию произвольных сопротивлений в заданной полосе частот f_н…f_в. (При коэффициенте  перекрытия  К_f >1.2…1.8 )
Исходными данными для расчета являются данные расчета оконечного и предоконечного каскада:


В результате расчета было получено, что ФНЧ-трансформатор имеет 8звеньев, значения элементов которых сведены в таблицу2:
Таблица 2 - Значения элементов

Элемент	Значение Ф, Гн
С4, Ф L4, Гн C3, Ф L3, Гн C2, Ф L2, Гн C1, Ф L1, Гн	-5.5*10-10 2.6*10-8 -1.2*10-9 2.4*10-8 -1.8*10-9 1.6*10-8 -2*10-9 7.4*10-9