Транзисторный передатчик с цифровой модуляцией FSK (ЧМ)

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2013 в 02:34, курсовая работа

Описание работы

Необходимую форму тока в сопротивлении потребителя.
Форму напряжения на выходном электроде активного элемента (АЭ) в соответствии с выбранном режимом работы.
Малые потери в элементах цепей согласования (ЦС).

Содержание

3. Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов.
4. Введение.
5. Выбор и обоснование структурной схемы.
6. Расчет каскадов передатчика.
7. Расчет блокировочных элементов
8. Расчет цепей согласования.
9. Расчет кварцевого генератора.
10. Проектирование системы охлаждения транзистора.
11. Проектирование схемы электрической принципиальной.
12. Проектирование монтажной схемы.
13. Заключение.
14. Список использованных источников (литература).

Скачать полностью (133.22 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

7_ugfs_Paulino_main.doc

— 462.50 Кб (Скачать)

 

Uw1(В)     = 0.20 В

 

Zw1 (Ом)   =  5.408E+02 - 1.584E+02j

 

Yw1 (1/Ом) =  1.703E-03 + 4.988E-04j

 

Свх пар    = 3.86 пФ

Свх пос    = 48.89 пФ     Kp     = 306.40

 

Pвоз       = 0.00003 Вт   Pнагр  = 0.0100 Вт

 

Eсм        = 0.202 В     Uбэ пик = -0.03 В    Rэмитт = 0.00 Ом

 

Повторить расчет ?: (y/n)

 

7. Расчет блокировочных элементов

 

7.1 Расчет блокировочных элементов для ТУК3.

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость.  в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания  в пФ

 

Частота колебаний  в МГц = 370

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 50

 

     Lбл =  6.5E-0001 мкГн

     Cбл =  2.9E+0001 пФ

     Cразд =  8.6E+0002 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 2.6

реактивное, Xвх = 6.9

 

     Lбл  вх =  9.5E-0002 мкГн

     Cбл  вх =  1.9E+0002 пФ

 

Повторить расчет ?: (y/n)

 

7.2 Расчет блокировочных элементов для ТУК2.

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость.  в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания  в пФ

 

Частота колебаний в МГц = 370

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 13.6

 

     Lбл =  1.8E-0001 мкГн

     Cбл =  1.1E+0002 пФ

     Cразд =  3.2E+0003 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 3.2

реактивное, Xвх = 7.5

 

     Lбл  вх =  1.1E-0001 мкГн

     Cбл  вх =  1.8E+0002 пФ

 

7.3 Расчет блокировочных элементов для ТУК1.

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость. в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания в пФ

 

Частота колебаний  в МГц = 370

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 36

 

     Lбл =  4.6E-0001 мкГн

     Cбл =  4.0E+0001 пФ

     Cразд =  1.2E+0003 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 2.7

реактивное, Xвх = 6

 

     Lбл вх =  8.5E-0002 мкГн

     Cбл вх =  2.2E+0002 пФ

 

7.4 Расчет блокировочных элементов для УЧх3(2).

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость.  в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания  в пФ

 

Частота колебаний  в МГц = 370

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 627

 

     Lбл =  8.1E+0000 мкГн

     Cбл =  2.3E+0000 пФ

     Cразд =  6.9E+0001 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 8.5

реактивное, Xвх = -4

 

     Lбл  вх =  1.2E-0001 мкГн

     Cбл  вх =  1.5E+0002 пФ

 

7.5 Расчет блокировочных элементов для УЧх3(1).

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость.  в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания  в пФ

 

Частота колебаний  в МГц = 123.3

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 3829

 

     Lбл =  1.5E+0002 мкГн

     Cбл =  1.1E+0000 пФ

     Cразд =  3.4E+0001 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 23

реактивное, Xвх = -3

 

     Lбл  вх =  9.0E-0001 мкГн

     Cбл  вх =  1.9E+0002 пФ

 

7.6 Расчет блокировочных элементов для УЧх2.

 

ПРОГРАММА РАСЧЕТА  БЛОКИРОВОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦП

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ БЛОКИРОВОЧНЫХ  ЭЛЕМЕНТОВ

 

Lбл - бл. индукт. в паралл. схеме питания в мкГн

Cбл - бл. емкость.  в паралл. схеме питания в пФ

Cр -  разд. емкость. в паралл. схеме питания  в пФ

 

Частота колебаний в МГц = 41.11

 

Нагруз сопрот АЭ (паралл эквив) в Ом Rн = 940

 

     Lбл =  1.1E+0002 мкГн

     Cбл =  1.4E+0001 пФ

     Cразд =  4.1E+0002 пФ

 

Входное сопрот АЭ (посл эквив)в Ом,

активное, Rвх = 540

реактивное, Xвх = 158

 

     Lбл  вх =  6.5E+0001 мкГн

     Cбл  вх =  2.3E+0001 пФ

 

Повторить расчет ?: (y/n)

 

8. Расчет цепей согласования.

Между потребителей энергии высокочастотных колебаний  и выходным электродом активного элемента (A3) включается четырехполюсник иp реактивных элементов, называемый цепью согласования (ЦС), который должен обеспечивать следующее.

1. Трансформацию  активной составляющей сопротивления потребители rП в требуемое для работы АЭ в выбранном режиме сопротивление нагрузки rh. Сопротивление должно трансформироваться в полосе частот, определяемой шириной спектра передаваемого колебания или диапазоном перестройки передатчика.

2.Необходимую  форму тока в сопротивлении  потребителя. В оконечном каскаде  передатчика выходная колебательная  система подключена к линейному  сопротивлению потребителя (фидеру или антенне), ток в котором должен быть гармоническим. Рассеиваемая на сопротивлении мощность побочных колебаний, обусловленных высшими гармониками импульсов выходного тока AЭ, определена соответствующими нормами и не может быть превышена. В межкаскадных цепях согласования потребителем является нелинейное входное сопротивление последующего каскада, энергетические характеристики которого при работе в недонапряженном или критическом режимах будут определяться формой его выходного тока, а значит, и входного. Поэтому для гармонического входного тока АЭ необходимо иметь ЦС с высоким выходным сопротивлением для тонов высших гармоник.

3. Форму напряжения  на выходном электроде АЭ в  соответствии с выбранным режимом  работы. Для генераторов, работающих  в критическом и недонапряженном режимах для обеспечения гармонического напряжения на выходном электроде активного элемента ЦС должна начинаться с емкости C1, значение которой выбирается

2p f (С1+СВЫХ)RН>2..4

где Свых - выходная емкость АЭ; f - рабочая частота. Наличие C1 обеспечивает замыкание высших гармоник выходного тока АЭ.

4. Малые потери в  элементах ЦС, которые характеризуются  коэффициентом полезного действия (КПД) ЦС 

hЦС=PП/P1

где РП и Р1 - мощности, рассеиваемые на активных составляющих сопротивлении потребителя RП и нагрузки АЭ

5. Возможность  перестройки и регулировки параметров  ДС при смене рабочей частоты  или изменения параметров ДС  или АЭ.

Узкополосные  цепи согласования обеспечивают коэффициент  перекрытия по частоте, принимаемый как отношение верхней и нижней рабочих частот, Кf =fa/fН не более 1,2. Они одновременное с фильтрацией высших гармоник выполняют и трансформацию сопротивлений.

Простейшие  из них выполняются в виде Г-цепей  и П-цепей.

 

 

 ┌──────────^^^^──┐      ┌───────^^^^────────────^^^^────┐

 │      │    L3   │      │     L1        │     L2        │

│ │ R1 === C1    │ │ R2 │ │ R1          === C3          │  │ R2

│ │     │        │ │    │ │              │              │ │

 │      │         │      │               │               │

 └────────────────┘      └───────────────────────────────┘

Схема 1                                 Схема 2

 ┌──────────^^^^─────────┐      ┌───────────────││───────┐

 │      │    L3   │      │      │       │      C3        │

│ │ R1 === C1    === C2 │ │ R2 │ │ R1   > L1            │ │ R2

│ │     │         │     │ │    │ │      >               │ │

 │      │         │      │      │       │                │

 └───────────────────────┘      └────────────────────────┘

Схема 3                                 Схема 4

 ┌──────││─────────^^^^──┐      ┌─────────^^^^──^^^^─││────────┐

 │     C1  │         L2  │      │        │ L3" L3'  C3   │     │

│ │ R1    === C3        │ │ R2 │  │ R1   ===             === C2│ │ R2

│ │        │            │ │    │ │       │  C1           │    │ │

 │         │             │      │        │               │     │

 └───────────────────────┘      └──────────────────────────────┘

Схема 5                                 Схема 6

 

Схема 1 ( Г-цепь)

    RH>RП

Схема 3 ( П-цепь)

 

  RH>R0<RП       RH><RП

Схема 6 ( П-цепь)

 

                RH>R0<RП       RH><RП

 

8.1. Расчет ЦС6.

ЦС7 согласовывает  ТУК3 и антенну.

ТУК2 Zn (Ом) = 6 + 4-01j=6

антенна Rw (Ом) = 50

Расчет колебательных  систем узкодиапазонных передатчиков

 

           Расчет колебательных систем  узкодиапазонных передатчиков

 ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────

 Исходные     R1,Ом     R2,Ом     R0,Ом QL (QL1)      QL2    F,мГц        n

           ────────────────────────────────────────────────────────────────

  данные       6.00     50.00      1.00   100.00   100.00   370.00     2.00

 ─────────────────────────────────────────────────────────────────┐

 Результаты  Схема 1   Схема 2   Схема  3  Схема 4  Схема 5  Схема  6│

   расчета    R1>R2  R1<R0>R2  R1>R0<R2    R1>R2 R0>R1>R2 R1>R0<R2│

 ─────────────────────────────────────────────────────────────────│

 │X1│,Ом      ERROR     ERROR      2.68    ERROR    ERROR     2.68│

 │X2│,Ом                ERROR      7.14             ERROR     7.14│

 │X3│,Ом      ERROR     ERROR      9.24    ERROR    ERROR     9.24│

C1,пФ        ERROR              160.31             ERROR   160.31│

C2,пФ                            60.22                      60.22│

C3,пФ                  ERROR              ERROR    ERROR    23.29│

L1,нГн                 ERROR              ERROR                  │

L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

L3,нГн       ERROR                3.97                       7.95│

 КПД          ERROR     ERROR       .92    ERROR    ERROR      .84│

F n          ERROR     ERROR    .00041    ERROR    ERROR   .00010│

8.2. Расчет ЦС5.

 

ЦС6 согласовывает  ТУК2 и ТУК3.

ТУК2 Zn (Ом)    =  1.3E+01 + 4.0E+00j=13,6

ТУК3 Zw1 (Ом)   =  3.2E+00 + 7.5E+00j=8,1

Rп и Rн  отличаются друг от друга менее чем на два порядка, следовательно достаточно одной ЦС.

           Расчет колебательных систем узкодиапазонных передатчиков

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────

│Исходные     R1,Ом     R2,Ом     R0,Ом QL (QL1)      QL2    F,мГц        n

│          ────────────────────────────────────────────────────────────────

│ данные      13.60      8.10      7.00    60.00    60.00   370.00     2.00

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│Результаты Схема 1   Схема 2   Схема 3  Схема 4  Схема 5  Схема 6│

│  расчета    R1>R2  R1<R0>R2  R1>R0<R2    R1>R2 R0>R1>R2 R1>R0<R2│

│─────────────────────────────────────────────────────────────────│

││X1│,Ом      16.50     ERROR     14.01    16.50    ERROR    14.01│

││X2│,Ом                ERROR     20.43             ERROR    20.43│

││X3│,Ом       6.67     ERROR      9.57     6.67    ERROR     9.57│

│C1,пФ        26.06               30.71             ERROR    30.71│

│C2,пФ                            21.05                      21.05│

│C3,пФ                  ERROR              64.45    ERROR    22.47│

│L1,нГн                 ERROR               7.10                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн        2.87                4.12                       8.23│

│КПД            .99     ERROR       .98      .99    ERROR      .96│

│F n         .44284     ERROR    .19508   .68598    ERROR   .03362│

8.3. Расчет ЦС4.

ЦС5 согласовывает ТУК2 и ТУК1

ТУК1 Rнаг = 36 Ом

ТУК2 Zw1 (Ом)   =  8,1

Rп и Rн  отличаются друг от друга менее чем на два порядка, следовательно достаточно одной ЦС.

           Расчет колебательных систем  узкодиапазонных передатчиков

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────

│Исходные     R1,Ом     R2,Ом     R0,Ом QL (QL1)      QL2    F,мГц        n

│          ────────────────────────────────────────────────────────────────

│ данные      36.00      8.10      7.00    60.00    60.00   370.00     2.00

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│Результаты Схема 1   Схема 2   Схема 3  Схема 4  Схема 5  Схема 6│

│  расчета    R1>R2  R1<R0>R2  R1>R0<R2    R1>R2 R0>R1>R2 R1>R0<R2│

│─────────────────────────────────────────────────────────────────│

││X1│,Ом      19.40     ERROR     17.69    19.40    ERROR    17.69│

││X2│,Ом                ERROR     20.43             ERROR    20.43│

Информация о работе Транзисторный передатчик с цифровой модуляцией FSK (ЧМ)