Расчет структурной схемы передатчика

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет структурной схемы передатчика

По условиям задания выходная мощность ГУН обычно небольшая, для предварительного расчета рекомендуется брать PГУН = (1…10) мВт.

Если использовать для сборки ГУН высокочастотные транзисторы КТ368 и КТ363 (первый - собственно усилитель сигнала, второй - в качестве эмиттерного повторителя), то выходную мощность сигнала ГУН можно оценить примерно, как 100 мВт. мощность транзистор передатчик коллектор

Из справочника по высокочастотным транзисторам находим, что предельная рассеиваемая мощность транзистора КТ363 порядка 150 мВт и, учитывая потери сигнала на переходных цепях, можно принять выходную мощность ГУН на порядок меньше, то есть, величиною 15 мВт. Выходная мощность передатчика КР = 2 Вт. Полный коэффициент усиления передатчика рассчитывается по формуле: КУМ = КР /Pвх , где Рвх - это мощность сигнала на входе усилителя мощности, и она равна выходной мощности генератора, управляемого напряжением, то есть Рвх = Р ГУН . Соответственно, требуемый коэффициент усиления по мощности усилителя мощности будет равен 133,3. Принимая во внимание, что коэффициент усиления по мощности одного каскада Кк = 20…30, находим количество каскадов L, которое потребуется для сборки УМ, из отношения L = КУМ / Кк , округляя в большую сторону полученные значения. Итак, предварительно получаем число каскадов L = 5…7 .

Ввиду того, что начальная частота синтезатора 27,3 МГц, и имея всего 5 частот с шагом сетки 20 кГц, получаем конечную частоту 27, 80 МГц. Соответственно и передатчик будет работать на указанных частотах.

Далее, необходимо определиться с транзисторами усилителя мощности. Для этого учитываем граничную частоту транзисторов, и другие параметры, такие, как коэффициент усиления транзистора по току h21э , максимальное напряжение Uкэ max , тип транзисторов, среднюю и максимально допустимую рассеиваемую мощность, на которую рассчитан транзистор и др.

Ввиду того, что мощность передатчика 2 Вт, то оконечные каскады усилителя мощности должны быть построены на мощных высокочастотных транзисторах.

Подходящим вариантом будут отечественные транзисторы n-p-n типа 2Т920А, с выходной мощностью 2 Вт на частоте f = 175 МГц при Uкэ = 12,6 В и температурой корпуса транзистора Тк ? + 40 °С. Коэффициент усиления по мощности для этого транзистора при указанных условиях не менее 7, а типовое значение 12.

Итак, оконечные 2 каскада сборки УМ будут реализованы на 2-х транзисторах 2Т920А, один из которых может работать как эмиттерный повторитель для согласования с нагрузкой (антенной).

Ввиду того, что КУМ = 133,3 и, имея общий коэффициент усиления 2-х оконечных каскадов не менее 7, находим, что коэффициент усиления предварительных каскадов УМ должен быть равен 19…20, для чего достаточно одного каскада усиления. Итак. в качестве предварительного каскада УМ выберем 2Т603А - биполярный высокочастотный транзистор средней мощности , n-p-n типа, с соответствующей граничной частотой 200 МГц коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ при Uкэ = 10 В и Iэ = 30 мА (типовое значение fгр = 370 МГц). Транзистор имеет постоянную рассеиваемую мощность 0,5 Вт при Т = + 50 °С.

Этот транзистор также можно использовать в цепях с источником питания 12 В. Из предельных эксплуатационных данных справочника находим, что при Rбэ = 1 кОм постоянное напряжение Uкэ max = 30В для температурного режима p-n -перехода Тп = + 70 °С и Uкэ max = 14В для температурного режима Тп = + 125 °С. А статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ h21э = 20…80 при Uкб = 2 В. Максимальный постоянный ток коллектора транзистора Iк = 300 мА и предельный допустимый импульсный ток коллектора Iк,и = 600 мА при tи = 10 мкс и скважности Q = 10.

Таким образом, структурная схема передатчика будет иметь вид, как показано на рис. 2.

Используемые источники

1. Справочник. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности. Под редакцией Голомедова А.В. , 3-е издание, «КУбК-а», Москва,1995 г. ISBN 85554-092-8

Размещено на Allbest.ru