-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Рефераты » Текст работы «Расчет каскадов ЧМ передатчика»


Расчет каскадов ЧМ передатчика

Порядок составления блок-схемы передатчика, работающего на 120 МГц. Выбор и обоснование транзистора для работы в выходном каскаде. Вычисление модулятора и коллекторной цепи. Расчет параметров возбудителя, умножителя цепи и предоконечного каскада.

Дисциплина: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид работы: курсовая работа
Язык: русский
Дата добавления: 3.01.2015
Размер файла: 810 Kb
Просмотров: 1746
Загрузок: 17

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Расчет каскадов ЧМ передатчика (предмет: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

Курсовой проект

по дисциплине

«Устройства генерирования и передачи сигналов»

по теме:

«Расчет каскадов ЧМ передатчика»

Составление блок-схемы передатчика

Составление блок-схемы передатчика начинается с выходного каскада начинается с выходного каскада. Данные, определяющие его мощность, содержатся в задании. Также задается колебательная мощность в антенне в режиме несущей частоты. В данном передатчике необходимо применить умножитель частоты, в качестве которого может работать предоконечный или дополнительный предварительный каскад, включаемый между возбудителем и предоконечным каскадом. Вид блок-схемы передатчика с частотной модуляцией представлен на рисунке:

Техническое задание:

Требуется произвести расчет передатчика, работающего на 120 МГц.

Вид модуляции - частотная (ЧМ)

Максимальная девиация частоты - 100 кГц

Вид передаваемых сообщений - аудиосигналы

Мощность передатчика - 100 Вт

1. Расчет выходного каскада

Для работы в выходном каскаде выберем транзистор

Приведем его характеристики.

Тип - кремниевый n_канальный высокочастотный МОП - транзистор вертикальной структуры, выполненный по технологии с двойной диффузией, рекомендован производителем для применения в промышленных устройствах в КВ\УКВ диапазоне.

Достоинства:

- высокий коэффициент усиления по мощности (19 дБ на 108 МГц)

- низкие интермодуляционные искажения

- высокая температурная стабильность

- устойчивость при работе на согласованную нагрузку.

Технические характеристики:

Пробойное напряжение сток-исток > 110 В

Ток утечки сток-исток (при = 50 В, =0) < 2,5 мА

Ток утечки затвор-исток (при = 20 В) < 1 мкА

Крутизна линии граничного режима 4,5 - 6,2 См

Напряжение отсеки определим по проходной характеристике транзистора

Крутизна передаточной характеристики S = 5 См

Коэффициенты Берга, соответствующие выбранному углу отсечки ,

Расчетные данные

50 В

Ток стока 20 А

110 В

(данная величина рекомендована для УКВ-диапазона)

130 Вт

1. Коэффициент использования стокового напряжения

2. Амплитуда стокового напряжения:

3. Амплитуда первой гармоники стокового тока:

4. Амплитуда импульсов стокового тока:

5. Постоянная составляющая стокового тока:

6. Эквивалентное сопротивление нагрузки:

7. Напряжение возбуждения:

Напряжение смещения для угла отсечки = будет равно напряжению отсечки по паспорту транзистора, т.е. 3 В, тогда амплитуда напряжения на затворе будет равна 5,85 В.

7. Посчитаем входную мощность ГВВ:

8. Коэффициент усиления по мощности:

Таким образом, схема генератора с внешним возбуждением будет выглядеть так:

9. Выходное сопротивление транзистора:

Для согласования с пятидесятиомной нагрузкой нужна схема с неполным включением индуктивности, при всём этом, емкость конденсатора в колебательном контуре рекомендуется брать , а индуктивность катушки

2. Расчет модулятора

В проектируемом передатчике частотная модуляция будет получена из фазовой методом расстройки колебательного контура:

Схема модулятора выглядит следующим образом:

Выберем диод Д902. При напряжении смещения 5 В, его характеристика имеет достаточно большую крутизну и линейность. По графику для Д902 определяем

S=2 пФ/В.

Амплитуда возбуждения звуковой частоты - 1 В, значит максимальное изменение емкости составит 2 пФ. Начальная емкость при отсутствии сигнала ЗЧ составит

8 пФ.

В результате подбора параметров получены следующие величины:

Частота возбуждения: , т.е. рад/с

Коэффициент умножения - 10

Индуктивность:

Максимальное отклонение частоты от :

рад/с

Зададим добротностью колебательного контура, равной 20.

Величина фазовой модуляции:

рад

Девиация частоты при частоте модулирующего сигнала 15 кГц:

рад/с

Индекс модуляции, получаемый в фазовом модуляторе: M=0,307. При умножении частоты в 10 раз, индекс модуляции получится равным 3,07.

Выберем транзистор КТ312А. Он обладает следующими параметрами:

Расчет коллекторной цепи

Выбираем напряжение на коллекторе , зададим угол отсечки и определим коэффициенты разложения (, ).

1. Коэффициент использования коллекторного напряжения:

2. Амплитуда напряжения на коллекторе:

3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

4. Амплитуда импульсов коллекторного тока:

Выполним проверку условия - условие выполняется.

5. Постоянная составляющая постоянного тока:

6. Эквивалентное сопротивление нагрузки, обеспечивающее рассчитываемый режим:

7. Мощность, потребляемая от источника питания:

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

При этом, мощность, рассеиваемая на коллекторе, меньше предельно допустимой.

9. КПД коллекторной цепи:

Расчет базовой цепи

1. Находим предельную частоту транзистора, при которой коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером равен 1:

2. Рассчитываем время дрейфа транзистора:

3. Определим угол дрейфа на высшей частоте:

Т.к. угол дрейфа меньше , то считаем, что и .

4. Амплитуда переменного напряжения на переходе эмиттер-база:

5. Модуль коэффициента передачи напряжения со входа на переход эмиттер-база:

6. Амплитуда напряжения возбуждения, требуемая от источника возбуждения:

7. Входное сопротивление:

8. Мощность возбуждения:

9. Первая гармоника тока базы:

10. Реальная величина тока базы:

Напряжение смещения, обеспечивающее заданный угол отсечки базового тока:

11. Максимальное значение положительного импульса тока базы:

12. Постоянная составляющая положительных импульсов тока базы:

13. Мощность рассеяния в цепи базы:

14. Рассчитаем сопротивления делителя напряжения цепи смещения и . Значения индуктивностей (кроме колебательного контура) должны быть такими, чтобы не предоставлять значительного сопротивления постоянному току, в то же время, блокируя переменную составляющую на частоте 10 МГц:

3. Расчет возбудителя

Схема возбудителя с кварцевой стабилизацией.

Выбираем транзистор КТ312А.

Приведем параметры, применяемые при расчете:

Определим коэффициент обратной связи:

( - динамическое сопротивление кварца, - коэффициент регенерации, - нормированное управляющее сопротивление)

, где - фаза крутизны ,

- обобщенная расстройка -

- затухание кварца.

Для заданной частоты - 10,1 МГц - =10 пФ, = 80 Ом

Рассчитаем емкость , включенную между базой и эмиттером:

Тогда, емкость , включенная между эмиттером и коллектором, будет равна:

Вычисляем функцию угла отсечки:

- характеристическое сопротивление кварца (=0,025 Гн)

- добротность кварца

По таблицам значений Берга, это значение соответствует .

Расчет коллекторной цепи возбудителя

Выбираем напряжение на коллекторе .

В генераторе необходимо развить мощность, требующуюся для возбуждения следующего каскада с учетом потерь в согласующей цепи:

1. Коэффициент использования коллекторного напряжения:

2. Амплитуда напряжения на коллекторе:

3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

4. Амплитуда импульсов коллекторного тока:

.

5. Постоянная составляющая постоянного тока:

6. Эквивалентное сопротивление нагрузки, обеспечивающее рассчитываемый режим:

7. Мощность, потребляемая от источника питания:

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

При этом, мощность, рассеиваемая на коллекторе, меньше предельно допустимой.

9. КПД коллекторной цепи:

Расчет базовой цепи возбудителя

1. Находим предельную частоту транзистора, при которой коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером равен 1:

2. Рассчитываем время дрейфа транзистора:

3. Определим угол дрейфа на высшей частоте:

Т.к. угол дрейфа меньше , то считаем, что и .

4. Амплитуда переменного напряжения на переходе эмиттер-база:

5. Модуль коэффициента передачи напряжения с входа на переход эмиттер-база:

6. Амплитуда напряжения возбуждения:

7. Входное сопротивление:

8. Мощность возбуждения:

9. Первая гармоника тока базы:

10.

11. Напряжение смещения, обеспечивающее заданный угол отсечки базового тока:

12. Сопротивление в цепи базового смещения, обеспечивающее заданное напряжение смещения R = 4590 Ом.

4. Расчет умножителя частоты

Для умножения частоты в 10 раз нужно выбрать угол отсечки .

При таком малом угле отсечки резко увеличивается ток возбуждения, падает КПД и выходная мощность, поэтому, чтобы получить необходимую для следующего каскада мощность приходится применять мощный транзистор КТ904А

Схема умножителя:

В расчете требуются 10-е коэффициенты Берга: и .

Умножитель должен на 10-й гармонике развивать мощность 0,06 Вт.

Расчет коллекторной цепи

Напряжение питания: .

1. Коэффициент использования коллекторного напряжения:

2. Коэффициент использования коллекторного напряжения на 10_й гармонике:

3. Амплитуда напряжения на коллекторе:

4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

5. Амплитуда десятой гармоники коллекторного тока:

6. Амплитуда импульсов коллекторного тока:

7. Постоянная составляющая постоянного тока:

8. Эквивалентное сопротивление нагрузки коллекторного контура на 10-й гармонике:

Расчет базовой цепи

1. Находим предельную частоту транзистора, при которой коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером равен 1:

2. Рассчитываем время дрейфа транзистора:

3. Определим угол дрейфа на высшей частоте:

Т.к. угол дрейфа меньше , то считаем, что и .

4. Амплитуда переменного напряжения на переходе эмиттер-база:

5. Модуль коэффициента передачи напряжения со входа на переход эмиттер-база:

по графику определяем .

6. Амплитуда напряжения возбуждения, требуемая от источника возбуждения:

7. Входное сопротивление:

8. Мощность возбуждения:

9. Первая гармоника тока базы:

10. Реальная величина тока базы:

11. Напряжение смещения, обеспечивающее заданный угол отсечки базового тока:

Колебательный контур, на который нагружен транзистор, должен при частоте 100 МГц иметь эквивалентное сопротивление 1650 Ом:

Рассчитаем емкость и индуктивность:

Индуктивность на входе:

5. Расчет предоконечного каскада

Схема предоконечного каскада

В первой части расчета мощность возбуждения выходного каскада получилась равной 2,11 Вт. С учетом потерь в согласующей цепи. Зададим мощность предоконечного каскада: .

Исходя из требований по мощности и частоте, выберем транзистор КТ903А. Угол отсечки примем равным .

Расчет коллекторной цепи

Выбираем напряжение питания .

1. Коэффициент использования коллекторного напряжения:

2. Амплитуда напряжения на коллекторе:

3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:

4. Амплитуда импульсов коллекторного тока:

5. Постоянная составляющая постоянного тока:

6. Эквивалентное сопротивление нагрузки, обеспечивающее рассчитываемый режим:

7. Мощность, потребляемая от источника питания:

8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

При этом, мощность, рассеиваемая на коллекторе, меньше предельно допустимой.

9. КПД коллекторной цепи:

Расчет базовой цепи

1. Находим предельную частоту транзистора, при которой коэффициент передачи по току в схеме с общим эмиттером равен 1:

2. Рассчитываем время дрейфа транзистора:

3. Определим угол дрейфа на наивысшей частоте:

4. Нижний угол отсечки положительных импульсов эмиттерного тока:

Коэффициенты и , соответствующие углу отсечки : и .

5. Модуль коэффициента передачи по току на рабочей частоте:

где

6. Амплитуда первой гармоники тока эмиттера:

7. Амплитуда положительного импульса эмиттерного тока:

8. Постоянная составляющая тока эмиттера:

9. Амплитуда переменного напряжения на переходе эмиттер-база:

10. Модуль коэффициента передачи напряжения с входа на переход эмиттер-база:

по графику определяем .

11. Амплитуда сигнала возбуждения, требуемая от предыдущего каскада:

12. Входное сопротивление:

13. Мощность, требуемая от предыдущего каскада:

14. Первая гармоника тока базы:

15. Напряжение смещения:

16. Индуктивность на входе:

17. Емкость и индуктивность на выходе колебательного контура:

и

Расчет коэффициентов трансформации согласующих трансформаторов

1. Согласование возбудителя и модулятора.

2. Согласование модулятора и умножителя частоты.

3. Согласование умножителя частоты и предусилителя.

Список использованной литературы

1. «Радиопередающие устройства» - под ред. В.В. Шахгильдяна, РиС, 1996 г.

2. «Проектирование и техническая эксплуатация радиопередающих устройств» - Сиверс Г.А., РиС, 1989 г.

3. «Проектирование радиопередающих устройств» - под ред. В.В. Шахгильдяна, РиС, 1998 г.

Заказать работу без рисков и посредников








Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Расчет каскадов ЧМ передатчика.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника







курсовая работа по предмету Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника на тему: Расчет каскадов ЧМ передатчика - понятие и виды, структура и классификация, 2017, 2018-2019 год.



Заказать реферат (курсовую, диплом или отчёт) без рисков, напрямую у автора.

Похожие работы:

Воспользоваться поиском



Скачать работу: Расчет каскадов ЧМ передатчика, 2019 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника