Расчет каскадов ЧМ передатчика

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 этом, емкость конденсатора в колебательном контуре рекомендуется брать , а индуктивность катушки