Курсовая работа: Расчет и конструирование АМ передатчика
1. Введение
Главной целью данного курсового проекта является разработка АМ передатчика мощностью 30 Вт, с рабочей волной l=9 м (f=33.3 МГц). В связи с небольшой выходной мощностью передатчик реализован на транзисторах.
2. Разработка структурной схемы передатчика
Структурная схема АМ передатчика с базовой модуляцией состоит из следующих блоков: автогенератор (АГ) на частоту 16.67 МГц, эмиттерный повторитель (ЭП) для развязки АГ и умножителя частоты сигнала на (У), усилитель мощности колебаний (УМК), модулируемый каскад (МК) и колебательные системы: для согласования У и УМК КС1, УМК и МК – КС2, МК и фидера – выходная колебательная система.
Модуляция осуществляется в оконечном каскаде (ОК). Достоинством базовой модуляции является малые амплитуда напряжения и мощность модулятора, т.к. модуляция достигается путем изменения смещения на базе МК, что приводит к изменению угла отсечки и выходного тока в соответствии с НЧ модулирующим сигналом.
Число каскадов усиления мощности можно примерно определить по формуле N=ln Кs/ln K1=ln 3300/ln 20=3, где Ks=PА ×(1+m)2 /PвыхЭП = 30×(1+0.8)2 / /0.03=3300 – суммарный коэффициент усиления по мощности, K1=20 – средний коэффициент усиления по мощности одного каскада с учетом потерь в колебательных системах.
Структурная схема передатчика разработана при использовании [1,2] и приведена на РТФ КП.775277.001 Э1.
3. Расчёт оконечного каскада
Модуляцию смещением будем проводить в оконечном каскаде(ОК) передатчика.
В ТЗ задана мощность передатчика в антенне в режиме несущей PA =1 Вт, рассчитаем максимальную мощность первой гармоники непосредственно на выходе оконечного каскада P1max:
Pmax =PA ×(1+m)2 /(hф×hк)=4.96 Вт. (3.1)
где: hф=0.85 - КПД фидера;
hк=0.95 – КПД выходной колебательной системы (ВКС);
m = 1 – максимальный коэффициент модуляции.
Выбор транзистора ОК производим по следующим определяющим факторам:
- выходная мощность транзистора Pвых ³ P1max;
- частота, на которой модуль коэффициента передачи транзистора по току в схеме с ОЭ равен 1, fт=(3¸5)×f=82.5¸137.5 МГц, где f=27.5 МГц, несущая частота передатчика.
В соответствии с вышеперечисленными требованиями выбираем в качестве активного элемента (АЭ) ОК транзистор КТ940Б с параметрами:
- выходная мощность Pвых =5 > 4.95 Вт;
- fт=400 МГц;
- сопротивление насыщения rнас =20 Ом;
- максимальное постоянное напряжение коллектор-эмиттер Uкэимп =36 В;
- максимальный постоянный ток коллектора Iкодоп =1 А;
- напряжение источника коллекторного питания Е`к=12 В;
- средний статический коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ bo=40;
- ёмкость коллекторного перехода Ск=75 пФ;
- ёмкость эмиттерного перехода Сэ=410 пФ;
- индуктивности выводов Lб=2.4 нГн, Lэ=1.2 нГн;
- сопротивление материала базы rб=1 Ом.
Произведём расчёт коллекторной цепи транзистора. Расчёт будем производить, исходя из максимальной мощности в критическом режиме Pmax .
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--