2.5 Контрольные вопросы

Перечислить основные элементы схемы радиопередатчика и указать их назначение.

1. Как устранить «выбег частоты» радиопередатчика.

2. В каком режиме работы радиопередатчика включается схема обхода моста.

2.5.3 Указать назначение трансформатора частоты в схеме радиопередатчика.

2.5.4 Какие факторы учитываются при проектировании радиопередатчиков с амплитудной модуляцией диапазонов низкой, средней и высокой частоты.

16

3 Лабораторно-практическая работа № 3. Расчет транзисторного автогенератора

Цель работы: Рассчитать транзисторный автогенератор.

3.1 Теоретические сведения

Порядок расчета Исходная схема:

-Рисунок 4- Схема транзисторного автогенератора

Исходные данные:

1 Вариант:

Выходная мощность контура Р_к=45(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_р =25(МГц)

Задан тип транзистора 2Т950Б;

17

Мощность транзистора Р_кмах=50(Вт);

Максимальная частота f_Max==30(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектора Е_К=28(В);

Крутизна линий критического режима S_Kp=26(A/B)

Крутизна характеристики тока коллектора S_o=31(A/B)

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90°

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,318

2 вариант:

Выходная мощность контура Р_к=35(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_p=15(MГц);

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора Р_кмах=40(Вт);

Максимальная частота f_Max=25(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектора Е_к=30(В);

Крутизна линий критического режима S_Kp=20 (A/B) ;

Крутизна характеристики тока коллектора S_o=30(A/B) ;

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90⁰

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,318

3 вариант:

Выходная мощность контура Р_к=40(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_р=45(МГц);

18

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора Р_кмах=35(Вт);

Максимальная частота f_Max=50(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектора Е_к=30(В);

Крутизна линий критического режима S_kp=20(A/B) ;

Крутизна характеристики тока коллектора S_o=40(A/B) ;

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90°

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,318

4 вариант:

Выходная мощность контура Р_к=60(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_p=28(MГц);

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора Р_kmax=50(Вт);

Максимальная частота f_max=25(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектораЕ_К=25(В);

Крутизна линий критического режима S_kp=30(A/B) ; Крутизна характеристики тока коллектора S_o=31(A/B);

А

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90º

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,31

19

Выходная мощность контура Р_к=45(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_p=30(MГц);

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора Р_кмах=50(Вт);

Максимальная частота f_max=25(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектора Е_К=28(В);

Крутизна линий критического режима S_Kp=26(A/B) ;

Крутизна характеристики тока коллектора S_o⁼31(A/B) ;

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90°

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,318

6 вариант:

Выходная мощность контура Р_к=55(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_р=35(МГц);

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора Р_кмах=50(Вт);

Максимальная частота f_max=45(MГц,);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40;

Напряжение коллектора Е_К=28(В);

Крутизна линий критического режима S_kp=26(A/B) ;

Крутизна характеристики тока коллектора $₀=31(A/B) ;

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90°

Коэффициент разложения импульса тока α=0,5; α=0,318

7 вариант:

20

Выходная мощность контура Р_к=20(Вт);

Частота сигнала на выходе контура f_p=35(MГц);

Задан тип транзистора 2Т950Б;

Мощность транзистора _Рkшах=50(Вт);

Максимальная частота f_max=40(MГц);

Статический коэффициент передачи тока h_21e=40; Напряжение коллектора Е_К=28(В);

Крутизна линий критического режима S_kp=26(A/B) ;

Крутизна характеристики тока коллектора S_o=31(A/B);

Угол отсечки тока коллектора Ɵ=90º

Коэффициент разложения импульса тока α₁=0,5; α_о=0,318

Методика расчета.

Определяют: усредненное время движения носителей тока между р-п переходами транзистора

(в микросекундах)

Угол пробега носителей тока ϕ_пр=2πf_pτ (выразить в градусах!)

Угол отсечки тока эмиттера ©_э⁼(Ɵ-ϕ_пр)°

21

Рисунок 5-Графики зависимости коэффициента разложения от угла отсечки тока По графикам определяем коэффициенты разложения тока эмиттера и а₀

Находим коэффициент использования коллекторного напряжения

ξ=1- 2P_k/E²_k S_kα₁

Находим:

Амплитуду переменного напряжения на контуре

U_km=ξE_k

Амплитуду первой гармоники коллекторного тока

J_km1=2P_k/α₁

Постоянную составляющую коллекторного тока

J_ko=α₀J_km1

Максимальное значение импульса тока коллектора

J_kmax=J_km1/α₁

22

Мощность в цепи коллектора

P₀=J_K0E_k

Мощность рассеяния на коллекторе

Р_ko =Р₀ –Р_k

К.П.Д. по цепи коллектора

η_k=P_k/P₀

Эквивалентное резонансное сопротивление контура в цепи коллектора

R_Э0=U_km/J_km1

Коэффициент передачи тока в схеме с общей базой на низкой частоте

H_21b=h_21L/1+h_21L

To же на рабочей частот

H_21b=h_21L/1+h_21L

Амплитуда импульса тока эмиттера

J_эmax=J_km1/α_1э

Амплитуда напряжения возбуждения на базе транзистора

U_бэm=J_эmax/(1-cosƟ_э)S₀

Напряжение смещения на базе

Uбэ СМ = E_c+U6₃mCOSƟ₃

Где Е_с=0_,2(В) - напряжение среза Коэффициент обратной связи

K_oc=U_бэт/U_km

23

Постоянная составляющая тока базы

J_бо=J_ko/h_21L

Ток делителя R₁ и R₂

J_g=5J_бо

Сопротивление

R₂=U_бэт/J_g

Рабочая длина волны

ƛ_p=C/F_p=3x10⁸/25x10⁶

Минимальная общая емкость контруа

С_kmin ~ 2λ_p (в пикофарадах) Емкость

C₃=C_kmin-C_BH

Где С_вн=11(nф)-вносимая емкость Индуктивность контура

L_k=0,282/λ²_p/C_{k min}

где L_k - в микроГенри, ƛ_p - в метрах,

C_Kmin - в пико Фарадах, Волновое сопротивление контура

Β=10³√L_k/C_kmin

где (β - в омах, L_k - в мкГн, С_кmin- в nФ.

Добротность нагруженного контура Q¹=Q(1-n_k)

24

где Q=200 - добротность ненагруженного контура Сопротивление потерь

R_n=β/Q¹

Сопротивление, вносимое в контур

R_BH=R_nn_k(1-n_K)

Полное сопротивление контура

R_K=R_nn_k(1-n_k)

Полное сопротивление контура

R_k=R_n+R_BH

Амплитуда тока в нагруженном контуре

J_km=√2П/P_k

Индуктивности

L₂=K_ocL_k

L₁=L_k-L₂

Резистор

R₁=E_k-U_бэсм/J_g

Мощности рассеяния на резисторах

P_R1=J_g² R₁ ; P_R2=J_g² R2 Емкость

C₁=20C_э,

где С_э=600 nф - емкости эмиттерного перехода транзистора. Резистор

R₃=U_э/J_эо

где U_э=1,5(В) - напряжение на R_э J_эо=J_ko

25

Емкость

С₂=30x10³/f_pR₃

Где С₂- в микрофарадах, f_p- в герцах, R₃ – в килоомах

3.2 Подготовка к работе

1. Выбрать нужный вариант исходных данных

2. Ознакомиться с методикой расчета

3.3 План работы

1. Произвести расчеты

2. Произвести анализ работы схемы

3. Произвести анализ результатов расчета

3.4 Содержание отчета:

1. Чертеж схемы автогенератора

2. Анализ работы схемы автогенератора

3. Расчет схемы автогенератора

4. Анализ результатов расчета

3.5 Контрольные вопросы

1. Принцип работы электрической схемы автогенератора

2. Нарисовать трехточечную схему автогенератора и пояснить способ выполнения условий самовозбуждения

3. Способы осуществления условий самовозбуждения

26

3.5.4 Назвать режимы самовозбуждения и указать способы их осуществления

4 Лабораторно-практическая работа № 4. Радиопередатчики для магистральной связи диапазона ВЧ (короткие волны) с однополосной модуляцией

Цель работы: Изучение структурной схемы KB – радиопередатчиков 4.1 Теоретические сведения

4.1.1 Назначение и особенности проектирования

Коротковолновые (KB) - радиопередатчики используют в стационарных условиях и в системах подвижных служб (сухопутной, морской, воздушной). Применяются одно - двух- и четырехканальные передатчики с возможностью универсального использования каналов для передачи непрерывных или дискретных сигналов телефонных, телеграфных, фототелеграфных систем связи. Проектирование начинают с разработки технического задания, в котором должны быть отражены возможности автоматизации настройки и программного управления, мощность, диапазон частот, вид источников питания, параметры антенн, транзисторизация маломощных каскадов, применение линейных интегральных микросхем и монолитных кварцевых фильтров.

27