Курсовая работа: Связной однополосный радиопередатчик

6. Конструкция трансформатора

Трансформатор выполним по многовитковой конструкции, причем сначала соединим симметрирующую и нижнюю линии вместе и намотаем на одно ферритовое кольцо с верхней линией с разным количеством витков.

Рис.7. Широкополосный трансформатор на линиях

Внутренний диаметр ферритового сердечника d должен быть таким, чтобы было возможно сделать несколько витков для каждой линии. Выберем его из стандартных значений, приведенных в табл. 4.4 в [2].

мм; мм; мм;

Объем сердечника: см³ ;

Рассчитаем число витков:

Поскольку продольное напряжение на нижней линии в 3 раза меньше продольного напряжения на верхней линии и, следовательно, во столько же раз меньше требуемая продольная индуктивность, то число витков для нижних линий в 3 раза меньше, чем для верхней.

Проверим условие размещения линии во внутреннем кольце сердечника: все витки во внутреннем кольце сердечника занимаютмм; а длина внутреннего кольца:мм;

Для использования подобного трансформатора в цепи базы необходимо перед ним поставить еще один трансформатор 4:1 без симметрирующей линии и с другим волновым сопротивлением линии. Марку кабеля для этого трансформатора выберем исходя из требуемого волнового сопротивления линий, которое составляет 3.32 Ом. Из табл. 4.2 в [4] выбираем кабель РП-3-5-11 с волновым сопротивлением 3.2 Ом. Конструкция кабеля приведена на рис.4.

Параметры: Ом; пФ/м; В; А; дБ/м; МГц; Геометрические размеры кабеля в поперечном сечении: мм; мм. мм. Минимальный радиус изгиба R=3 мм.

Выбор и расчет фильтра нижних частот

Необходимо рассчитать ФНЧ с частотой среза f_ср =f_в =6 МГц. Предполагается, что сопротивление источника сигнала R1=50 Ом, сопротивление нагрузки R2=50 Ом. Зададимся неравномерностью АЧХ в полосе пропускания: дБ. Затухание должно быть монотонным в полосе задерживания.

Выберем фильтр Чебышева пятого порядка Т 05-08, который обеспечивает на частоте затухание дБ. Величины элементов фильтра - прототипа определим из таблицы [].

Нормированные элементы:

Используя формулы денормирования, вычисляем значения элементов фильтра [6]:

Таблица 3.

Величины элементов ФНЧ и расчетная АЧХ приведены на рисунке ниже:

Рис.11. Фильтр нижних частот и его АЧХ

Выбор и расчет фильтра гармоник

Электрический расчет фильтра гармоник

Передатчик подключается к нагрузке - антенно-фидерной системе - с помощью выходной контурной системы, которая должна: преобразовывать в общем случае комплексное входное сопротивление фидера Z_ф в требуемое для оптимального режима выходной ступени активное сопротивление нагрузки R_н ; обеспечивать фильтрацию гармоник до установленных норм; вносить достаточно малые потери, то есть обладать высоким КПД; выполнять указанные требования во всем рабочем диапазоне частот [1]. Для мощных передатчиков выходные контурные системы выполняют в виде звеньев ФНЧ, число которых определяется требуемой фильтрацией и для связных передатчиков составляет два-четыре.

В качестве фильтра гармоник используем фильтр гармоник №3 [6], который обеспечивает гарантированное (до уровня As, дБ) подавление гармоник в полосе частот от Ws/2 до 1.

Ом; Ом; .

Так как коэффициент g>2, то необходимо для фильтрации гармоник включить несколько переключаемых фильтров на отдельные поддиапазоны. Наилучшая фильтрация гармоник по диапазону частот осуществляется путём разбиения всего фильтра на три ФНЧ с разными частотами среза, обеспечивающими перекрытие диапазона 1.6..6 МГц.

Каждый из фильтров обеспечивает коэффициент перекрытия по частоте: , что обусловлено необходимостью фильтрации близлежащей второй гармоники генератора. Число таких фильтров n=3. Рассмотрим отношения для одного из них.