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).

Работа содержит 1 файл

7_ugfs_Paulino_main.doc

— 462.50 Кб (Скачать)

СД = SP/(2pfT)

Постоянная времени  открытого эммитерного перехода

tS=CД(rб rb/( rб +rb))

Частота, на которой крутизна транзистора уменьшается до 0.7 от S:

fS=1/(2ptS)

Нормированная частота 

WS=fВХ/f

Косинус фазового аргумента  крутизны на частоте fS

  1. Амплитуда напряжения возбуждения 

 

  1. Фаза первой гармоники тока коллектора в градусах

j1=18+(47.4-22/WS)(0.38+g1)

 

  1. Входная проводимость (параллельный эквивалент)

  1. Входное сопротивление (последовательный эквивалент)

16. Мощность возбуждения 

  1. Коэффициент усиления мощности

КРВЫХВ

  1. Потребляемая мощность

Р0=IК0EП

  1. Коэффициент полезного действия

h=PН/P0

20. Мощность, рассеиваемая  на транзисторе, не должна превышать  допустимую

PРАС0ВЫХВХРАС.ДОП

21. Допустимая мощность, рассеиваемая на транзисторе

PРАС.ДОП=(tН.ДОП-tК)/RПК

где tН.ДОП, tК – допустимая температура перехода и температура корпуса транзистора соответственно; RПК – тепловое сопротивление переход-корпус транзистора (ОС/Вт).

  1. Напряжение смещения

  1. Обратное пиковое напряжение на эмиттерном переходе

UБЭ.ПИК=-UВ(1+cosq)+E`-2(2pfВХKArбUК

 

 

Программа для  расчета umn.exe

Pнагр = 0.37 / 0.9 = 0.41 Вт

 

          ПО CХЕМЕ С ОбЩЕЙ БАЗОЙ

 

 Для удвоителя  частоты Рвых =(0.1...1)Вт,

 для утроителя  частоты Рвых =(0.05...0.5)Вт.

 Частота на входе Fвx > 10 МГц.

 

               ВЫБОР ТРАНЗИСТОРА

 

 Вывести банк  данных с транзисторами (y/n) ?y

┌──────────┬─────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐

│Транзистор│  Fвых   │   Fгр    │    P1    │    Р2    │     P3   │

│          │   МГц   │   МГц    │    Вт    │    Вт    │     Вт   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt606a   │    270  │     400  │    0.8   │ 0.300   │ 0.100   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt610b   │    400  │    1000  │    1.0   │ 0.200   │ 0.090   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt904a   │    400  │     500  │    3.2   │ 0.800   │ 0.300   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913a   │    400  │    1100  │    3.3   │ 0.740   │ 0.300   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913b   │    400  │    1100  │    6.0   │ 1.450   │ 0.650   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913B   │    400  │    1100  │   11.0   │ 1.550   │ 0.700   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt918b   │   1500  │    2000  │    0.5   │ 0.220   │ 0.100   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919a   │    900  │    1500  │    4.4   │ 1.350   │ 0.500   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919b   │    900  │    2100  │    2.0   │ 0.900   │ 0.370   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919B   │    750  │    2100  │    1.0   │ 0.400   │ 0.150   │

└──────────┴─────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

     Введите  транзистор (например kt904a):kt913b

Введите N (2-удвоитель /3-утроитель):3

Введите мощность на выходе [Вт]:0.41

Введите частоту  на входе [МГц]:123.3

Транзистор:kt913b

Напряжение Uк-э max. [В] :55.0

Напряжение Uэ-б max. [В] : 3.5

Ток Iкрит. [А] : 1.2

Допустимая температура  перехода tп [град. цельсия] :150.0

Рабочая частота F [МГц] :  400

Напряжение питания Uк0 [В] :28.0

Выходная мощность P1 [Вт] : 6.0

h21э :50.0

Напряжение отсечки U [В] : 0.7

Крутизна Sгр.[А/В] :0.110

Граничная частота Fгр. [МГц] : 1100

Емкости выводов [пФ]

Cк= 7.50   Cэ=50.00

Сопротивления переходов [Ом]

Rб= 1.00   Rк= 1.00   Rэ= 0.20

Индуктивности выводов [нГ]

Lэ= 0.25   Lб= 2.50   Lк= 2.50

Сопротивление переход/корпус Rpk [гр.С/Вт]:10.0

 

Корректировать (y/n)?n

KSIgr =  9.1E-0001

 

Выберите менее мощный транзистор или

выполните расчет на заданный KSIgr = 0.9

 

KSIgr = 0.9

Транзистор kt913b

n = 3; Fвх = 123.30 МГц

Pвых.= 0.4100 Вт

Угол отсечки 60 град.

Температура корпуса  транзистора = 40.00 гр.С

 

          РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

 

rk       = 3291.2 Ом     Ksi   =  0.900

Uk       =   25.2 В      Ik3   = 0.0325 А

Rk3      =  774.4 Ом     Ir3   = 0.0402 А

Ikm      = 0.2916 А      Iko   = 0.0636 А

Ie1      = 0.1314 А      Ki    =  0.248

Uэ-б пик =  -1.83 В      Есм   =  -0.30 В   Uкэ пик =  53.20 B

Rэ авт   =    4.7 Ом     P0    =  1.780 Вт

Rвх      =  8.573 Ом     Xвх   =  -4.03 Ом  Свх пос = 320.0 пФ (пос экв)

Gвх      =0.09550 Cm     Bвх   =0.04493 Cm  Свх пар = 58.0 пФ (пар экв)

кпд      =     23 %      Kp    =   5.54

Pвозб    =  0.074 Вт     Pвых  = 0.4100 Вт

Pрас доп = 11.000 Вт     Pрас  =   1.44 Вт

Rн      =  625.6 Ом      Xн    =   51.6 Ом   Lн пар = 22.2 нГ (пар экв)

Gн       =1598.582 мкСм  Bн    =-19382.188 мкCм (параллельн экв)

 

Закончить работу (y/n)?

 

6.6. Расчет УЧх3_1.

 

Программа для  расчета umn.exe

Pнагр = 0.074 / 0.9 = 0.082 Вт

┌──────────┬─────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐

│Транзистор│  Fвых   │   Fгр    │    P1    │    Р2    │     P3   │

│          │   МГц   │   МГц    │    Вт    │    Вт    │     Вт   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt606a   │    270  │     400  │    0.8   │ 0.300   │ 0.100   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt610b   │    400  │    1000  │    1.0   │ 0.200   │ 0.090   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt904a   │    400  │     500  │    3.2   │ 0.800   │ 0.300   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913a   │    400  │    1100  │    3.3   │ 0.740   │ 0.300   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913b   │    400  │    1100  │    6.0   │ 1.450   │ 0.650   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt913B   │    400  │    1100  │   11.0   │ 1.550   │ 0.700   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt918b   │   1500  │    2000  │    0.5   │ 0.220   │ 0.100   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919a   │    900  │    1500  │    4.4   │ 1.350   │ 0.500   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919b   │    900  │    2100  │    2.0   │ 0.900   │  0.370   │

├──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ kt919B   │    750  │    2100  │    1.0   │ 0.400   │ 0.150   │

└──────────┴─────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

     Введите  транзистор (например kt904a):kt913a

Введите N (2-удвоитель /3-утроитель):3

Введите мощность на выходе [Вт]:0.082

Введите частоту  на входе [МГц]:41.11

ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА

 

Транзистор:kt913a

Напряжение Uк-э max. [В] :55.0

Напряжение Uэ-б max. [В] : 3.5

Ток Iкрит. [А] : 0.6

Допустимая температура  перехода tп [град. цельсия] :150.0

Рабочая частота F [МГц] :  400

Напряжение питания Uк0 [В] :28.0

Выходная мощность P1 [Вт] : 3.3

h21э :40.0

Напряжение отсечки U [В] : 0.7

Крутизна Sгр.[А/В] :0.065

Граничная частота Fгр. [МГц] : 1100

Емкости выводов [пФ]

Cк= 4.00   Cэ=25.00

Сопротивления переходов [Ом]

Rб= 2.00   Rк= 2.00   Rэ= 0.15

Индуктивности выводов [нГ]

Lэ= 0.52   Lб= 3.00   Lк= 3.00

Сопротивление переход/корпус Rpk [гр.С/Вт]:20.0

 

Корректировать (y/n)?n

 

KSIgr =  9.7E-0001

 

Выберите менее  мощный транзистор или

выполните расчет на заданный KSIgr = 0.9

 

KSIgr = 0.9

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА:

Транзистор kt913a

n = 3; Fвх = 41.11 МГц

Pвых.= 0.0820 Вт

Угол отсечки 60 град.

Температура корпуса транзистора = 40.00 гр.С

 

          РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

 

rk       =52041.9 Ом     Ksi   =  0.900

Uk       =   25.2 В      Ik3   = 0.0065 А

Rk3      = 3872.2 Ом     Ir3   = 0.0070 А

Ikm      = 0.0507 А      Iko   = 0.0111 А

Ie1      = 0.0202 А      Ki    =  0.322

Uэ-б пик =  -0.18 В      Есм   =   0.36 В   Uкэ пик =  53.20 B

Rэ авт   =    0.0 Ом     P0    =  0.310 Вт

Rвх      = 23.054 Ом     Xвх   =  -3.86 Ом  Свх пос = 1002.5 пФ (пос экв)

Gвх      =0.04219 Cm     Bвх   =0.00707 Cm  Свх пар = 27.4 пФ (пар экв)

кпд      =     26 %      Kp    =  17.44

Pвозб    =  0.005 Вт     Pвых  = 0.0820 Вт

Pрас доп =  5.500 Вт     Pрас  =   0.23 Вт

Rн       = 3816.6 Ом      Xн    =  320.3 Ом   Lн пар = 413.4 нГ (пар экв)

Gн       =262.014 мкСм  Bн    =-3121.960 мкCм (параллельн экв)

 

Закончить работу (y/n)?

 

6.7. Расчет УЧх2.

 

Программа для  расчета umn_m.exe

Pнагр = 0.005 / 0.9 = 0.006 Вт

            ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА    gt311e

┌──────┬──────────╥──────┬──────────╥──────┬──────────┐

│Fвых,М│ 20.55    ║ P,Вт │ 0.01     ║ N   │ 2        │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│Ft,МГц│ 500.00   ║ H21  │ 50.00    ║Уг.отс│ 60       │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Ek,B │ 5.00     ║ Es,B │ 0.30     ║Skr,Cм│ 0.05     │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Ukd,B│ 12.00    ║ Ub,В │ 2.0     ║Ik0m,А│ 0.02     │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Rpk  │ 300.00   ║ Tp,Гр│ 70.0     ║ Tk,Гр│ 40.00    │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Ce,пФ│ 4.00     ║Cka,пФ│ 1.0     ║Ckp,пФ│    1     │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Rb,Ом│ 60.00    ║Rem,Ом│ 0.00     ║ Rk,Ом│ 0.00     │

├──────┼──────────╫──────┼──────────╫──────┼──────────┤

│ Lb,нГ│ 10.00    ║ Le,нГ│ 10.00    ║ Lk,нГ│ 10.00    │

└──────┴──────────╨──────┴──────────╨──────┴──────────┘

РАСЧЕТ УМНОЖИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ НА МАЛОМОЩНЫХ ВЧ ТРАНЗИСТОРАХ

            ПО CХЕМЕ С ОбЩИМ ЭМИТТЕРОМ

 

      РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ВЫХОДНОЙ ЦЕПИ УМНОЖИТЕЛЯ

 

кси критич. = 0.87               Uн      = 4.34 В

 

вч угол отс = 60.00 Гр           Uкэ пик = 9.34 В

 

альфа N     = 0.28       коэф. формы g_n = 1.26

 

альфа 1     = 0.39               гамма 1 = 0.20

 

альфа 0     = 0.22

 

Rнаг        = 940.01 Ом          Rmak    = 954.93 Ом

 

Iк0         = 0.0054 А           Iк1     = 0.0130 А

 

Imak        = 0.0332 А           Ikn     = 0.0046 А

 

P вых       = 0.0100 Вт          P потр  = 0.0268 Вт

КРД         = 0.37                 Kp    = 306.40

 

Pр доп      = 0.1000 Вт            Pрас  = 0.0168 Вт

 

        РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА

 

Sперех      = 0.68 См      S-крутизна              = 0.37 См

 

Rрек.       = 73.89 Ом     C диффуз                = 215.38 пФ

 

Частота f_s = 22.32 МГц    Нормир. частота Fвх/f_s = 0.46

 

Cos(fi_s)   = 0.91         Фаза тока Ik1 (fi_1)    = 17.78 Гр

 

   РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ВХОДНОЙ ЦЕПИ УМНОЖИТЕЛЯ

 

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

Sперех      = 0.68 См      S-крутизна              = 0.37 См

 

Rрек.       = 73.89 Ом     C диффуз                = 215.38 пФ

 

Частота f_s = 22.32 МГц    Нормир. частота Fвх/f_s = 0.46

 

Cos(fi_s)   = 0.91         Фаза тока Ik1 (fi_1)    = 17.78 Гр

 

   РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ВХОДНОЙ ЦЕПИ УМНОЖИТЕЛЯ

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