Курсовая работа: Связные радиопередающие устройства с частотной модуляцией

Для повышения устойчивости необходимо, чтобы оконечный усилитель как можно меньше влиял на работу ГУНа, поэтому производят их развязку по частоте введением в структуру передатчика умножителя частоты. В таком случае шаг сетки синтезатора уменьшается в n раз, где n - коэффициент умножения частоты умножителя.

В данном курсовом проекте проведен анализ диапазонного передатчика ЧМ. В пояснительной записке представлены электрические расчеты оконечного каскада, цепи связи с фидером, автогенератора и частотного модулятора, приведены конструктивные расчеты оконечного каскада и цепи связи с фидером. К пояснительной записке прилагаются чертежи с изображениями полной электрической схемы и конструкцией оконечного каскада передатчика.

1. Расчет оконечного каскада

1.1 Выбор транзистора

Мощность в фидере связного передатчика, работающего в диапазоне 160 - 180 МГц, равна 8 Вт. Примем величину КПД цепи связи: h_ЦС = 0,7. Мощность, на которую следует рассчитывать оконечный каскад, равна:

Р_1макс = Р_Ф /h_ЦС = 8/0,7 = 11,43 Вт.

Справочная величина мощности, отдаваемой транзистором, должна быть не менее 10 Вт.

Как правило, для генерации заданной мощности в нагрузке в определенном диапазоне частот можно подобрать целый ряд транзисторов. Из группы транзисторов нужно выбрать тот, который обеспечивает наилучшие электрические характеристики усилителя мощности.

При выборе типа транзистора усилителя мощности (УМ) учтем следующее:

для снижения уровня нелинейных искажений транзистор должен удовлетворят условию 3^. f_т / β_о > f;

выходная мощность транзистора Р_вых > Р_1макс.

Коэффициент полезного действия каскада связан с величиной сопротивления насыщения транзистора - r_нас. Чем меньше его величина, тем меньше остаточное напряжение в граничном режиме и выше КПД генератора.

Исходя из этих условий, выбираем транзистор 2Т909А, имеющий следующие параметры:

1. Параметры идеализированных статических характеристик:

сопротивление насыщения транзистора на высокой частоте r_нас » 0,39 Ом;

коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ на низкой частоте (f →0) β_о = 32;

сопротивление базы r_б = 1,0 Ом;

сопротивление эмиттера r_э = 2,0 Ом;

2. Высокочастотные характеристики:

граничная частота усиления по току в схеме с ОЭ f _т =570 МГц;

емкость коллекторного перехода С_к = 30 пФ;

емкость эмиттерного перехода С_э = 244 пФ;

индуктивности выводов L_Б = 2,5 нГн, L_Э = 0,2 нГн, L_К = 2 нГн;

3. Допустимые параметры:

предельное напряжение на коллекторе U_{кэ доп} = 60 В;

обратное напряжение на эмиттерном переходе U_{бэ доп} = 3,5 В;

постоянная составляющая коллекторного тока I_{ко. доп} = 2 А;

максимально допустимое значение коллекторного тока I_{к. макс. доп} = 4 А;

диапазон рабочих частот 100 - 500 МГц;

4. Тепловые параметры:

максимально допустимая температура переходов транзистора t_{п. доп} = 160 ºС;