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)

││X3│,Ом      15.03     ERROR     17.02    15.03    ERROR    17.02│

│C1,пФ        22.18               24.32             ERROR    24.32│

│C2,пФ                            21.05                      21.05│

│C3,пФ                  ERROR              28.61    ERROR    12.63│

│L1,нГн                 ERROR               8.34                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн        6.47                7.32                      14.64│

│КПД            .97     ERROR       .96      .97    ERROR      .93│

│F n         .04405     ERROR    .02267   .32438    ERROR   .00488│

 

8.4. Расчет ЦС3.

ЦС4 согласовывает  ТУК1 и УЧх3(2).

УЧх3(2) Rнаг = 627 Ом

ТУК1 Zw1 (Ом)   =  9,4

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     627.00      9.40      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      77.35     ERROR     66.62    77.35    ERROR    66.62│

││X2│,Ом                ERROR     16.05             ERROR    16.05│

││X3│,Ом      76.19     ERROR     69.98    76.19    ERROR    69.98│

│C1,пФ         5.56                6.46             ERROR     6.46│

│C2,пФ                            26.79                      26.79│

│C3,пФ                  ERROR               5.65    ERROR     3.07│

│L1,нГн                 ERROR              33.27                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн       32.77               30.10                      60.20│

│КПД            .88     ERROR       .86      .88    ERROR      .75│

│F n         .00172     ERROR    .00067   .02622    ERROR   .00016│

 

8.5. Расчет ЦС2.

 

ЦС3 согласовывает УЧх3(2) и УЧх3(1).

УЧх3(1) Rн = 3829 Ом

УЧх3(2) Zw1 (Ом) = 9,4

Rп и Rн  отличаются друг от друга более чем на два порядка, следовательно необходимо последовательно включить две ЦС. Промежуточное сопротивление выбирается, как среднее геометрическое.

Rпр = 189 Ом

           Расчет колебательных систем  узкодиапазонных передатчиков

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

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

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

│ данные    3829.00    189.00      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     872.50     ERROR    163.87   872.50    ERROR   163.87│

││X2│,Ом                ERROR     37.07             ERROR    37.07│

││X3│,Ом     829.43     ERROR    199.26   829.43    ERROR   199.26│

│C1,пФ          .49                2.63             ERROR     2.63│

│C2,пФ                            11.60                      11.60│

│C3,пФ                  ERROR                .52    ERROR     1.08│

│L1,нГн                 ERROR             375.30                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн      356.78               85.71                     171.42│

│КПД            .93     ERROR       .68      .93    ERROR      .51│

│F n         .00614     ERROR    .00004   .08325    ERROR   .00001│

 

           Расчет колебательных систем  узкодиапазонных передатчиков

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

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

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

│ данные     189.00      9.40      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      43.24     ERROR     37.07    43.24    ERROR    37.07│

││X2│,Ом                ERROR     16.05             ERROR    16.05│

││X3│,Ом      41.09     ERROR     39.79    41.09    ERROR    39.79│

│C1,пФ         9.95               11.60             ERROR    11.60│

│C2,пФ                            26.79                      26.79│

│C3,пФ                  ERROR              10.47    ERROR     5.40│

│L1,нГн                 ERROR              18.60                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн       17.67               17.12                      34.23│

│КПД            .93     ERROR       .91      .93    ERROR      .84│

│F n         .00619     ERROR    .00225   .08385    ERROR   .00053│

 

8.6. Расчет ЦС1.

 

ЦС2 согласовывает  УЧх2 и УЧх3(1).

УЧх2 Rн = 940 Ом

УЧх3(1) Rвх = 23 Ом

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     940.00     23.00      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     148.87     ERROR     81.42   148.87    ERROR    81.42│

││X2│,Ом                ERROR     15.21             ERROR    15.21│

││X3│,Ом     145.23     ERROR     91.40   145.23    ERROR    91.40│

│C1,пФ         2.89                5.28             ERROR     5.28│

│C2,пФ                            28.27                      28.27│

│C3,пФ                  ERROR               2.96    ERROR     2.35│

│L1,нГн                 ERROR              64.04                  │

│L2,нГн                 ERROR                       ERROR         │

│L3,нГн       62.47               39.31                      78.63│

│КПД            .90     ERROR       .82      .90    ERROR      .70│

│F n         .00287     ERROR    .00022   .04236    ERROR   .00005│

 

 

 

 

 

9. Расчет кварцего генератора.

 

Исходными данными  являются частота колебаний fкв, номер гармоники кварца n, сопротивление потерь rкв = 50 Ом, емкость кварцедержателя C0 = 5 пФ, добротность резонатора Qкв = 105, сопротивление потребителя Rп = 400 Ом, угол отсечки коллекторного тока θ = 60о.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРА

  1. Крутизна по переходу:
  2. Нормированная частота: , где fкв – частота последовательного резонанса для n-ой гармоники.
  3. Модуль крутизны транзистора на уровне 0,707 от S:

  1. Комплексная крутизна транзистора по току первой гармоники:

  1. Модуль комплексной крутизны S1f:

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КВАРЦЕВОГО РЕЗОНАТОРА

  1. Емкость кварца:
  2. Разнос частот параллельного и последовательного резонанса:
  3. Постоянная времени кварцевого резонатора:

РАСЧЕТ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА  АВТОГЕНЕРАТОРА

  1. Коэффициент связи с потребителем

где Рп–мощность на входе следущего каскада(потребителе); Ркв–мощность рассеиваемая в кварцевом резонаторе; Рк–мощность потерь в элементах контура автогенератора (Рк<<Ркв)

  1. Параметр емкостной трехточки автогенератора принимаем k = C1/C2 = 0,3

где C1 и C2–емкости трехточки

  1. Емкость
  2. Емкость C2 = C1/k
  3. Реактивные сопротивления в схеме трехточки

  1. Сопротивление потерь кварцевого резонатора

  1. Реактивное сопротивление кварца Xкв = -(X1 + X2) – ΩsRкв(1 + a)
  2. Сопротивление потерь колебательного контура автогенератора R = Rкв
  3. Индуктивное реактивное сопротивление в схеме трехточки X3 = -(X1 + X2) – ΩsRкв(1 + a)
  4. Обобщенная расстройка кварцевого резонатора

где Qкв–добротность кварцевого резонатора; fг–частота автогенератора, рассчитывается как

  1. Отклонение частоты генерации относительно частоты кварца
  2. При работе кварца на гармонике вместо емкости C1 включается параллельный колебательный контур L1, C1’. Для третьей гармоники C1’ = 2C1. Дополнительная емкость ΔC и индуктивность L1 соответственно равны ΔC = C1; L1=1/[(2πfкв)2ΔC]
  3. Управляющее сопротивление в схеме трехточки

  1. Проверка выполнения уравнения стационарного режима S1fZy = 1

Re(S1fZy) = 1; Im(S1fZy) = 0

  1. Коэффициент обратной связи автогенератора

  1. Сопротивления контура автогенератора(нагрузка транзистора) Zn = Zy / kос
  2. Фазовый аргумент нагрузки

  1. Расчет связи с потребителем:

Сопротивление ненагруженного контура генератора

Сопротивление емкостной связи

Сопротивление связи с учетом потребителя X’св = Xсв – Xп

где Xп = –1/2πfквCп

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА АВТОГЕНЕРАТОРА

  1. Мощность поступающая в потребитель Pп = aPкв где Pкв – мощность выделяемая в кварцевом резонаторе; а – коэффициент связи контура автогенератора с потребителем
  2. Мощность поступающая в контур автогенератора

P1 = Pкв + Pп

  1. Ток протекающий через кварцевый резонатор

  1. Амплитуда колебаний на входе транзистора

Uкв = Iкв(–X2)

  1. Первая гармоника тока коллектора

Ik1 = |S1j| Uвх

  1. Амплитуда колебаний на нагрузке генератора

  1. Амплитуда импульса тока коллектора Iмак = Ik1 / α1
  2. Постоянная составляющая тока коллектора Ik0 = Iмак α0
  3. Постоянная составляющая тока базы Iб0 = Ik0 / H21
  4. Напряжение смещения

  1. Выбираем сопротивление в цепи эмиттера Rэ = 300 Ом, сопротивление в цепи базы Rб=15(–X2)
  2. Напряжение источника питания Eп = Eк + (Ik0 + Iб0)Rэ
  3. Напряжение смещения с учетом сопротивлений Rэ и Rб

Eсм = E’см + (Ik0 + Iб0)Rэ +Iб0P

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