Ася. Техническое задание на проектирование радиопередающего устройства 1 Технические требования Разработать радиопередающее устройство квдиапазона с частотной модуляцией. Рабочий диапазон частот
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
4.3.2 Расчет цепи управления  Рисунок 9 – Принципиальная схема генератора, управляемого напряжением Относительная девиация частоты:  .Управляемым элементом в автогенераторе является варикап КВ 106А. у него определяем среднюю емкость:  .Емкость варикапа в рабочей точке при номинальном напряжении Eп ном=4 В:  .Общая контурная емкость:  .Максимальная девиация частоты, допускаемая схемой:  .Определим коэффициент включения P2, при котором девиация частоты будет больше исходной:  .В ходе подстановки различных значений Р 2 в вышеописанное выражение, мы получили, что значение Р 2=0.6 дает относительную девиацию в 8.3∙10-3. Напряжение на варикапе:  .Найдем коэффициент Р 1:  .Управляющее напряжение:  .Коэффициент нелинейных искажений:  .Расчет элементов цепи управления:  . . .Найдем значения резисторов:  . . . .Найдем значения емкостей: XCбл 2 " R3  .XСбл 1 " R2 || R3  . .4.4 Датчик сетки частот (ДСЧ) 4.4.1 Расчет общих параметров При использовании оконечного умножителя на 3, частоты ГУНа в ДСЧ, соответственно: fГУНн=18.667 МГц fГУНср=19.067 МГц fГУНв=19.467 МГц. Ширина спектра сигнала:  .Число фиксированных частот в сетке частот (число каналов):  .Шаг сетки частот (частота дискретизации):  .Частота опорного генератора равна частоте ОКГ fог=fкв=20 МГц, соответственно, коэффициент деления ДФКД:  .Найдем нижний и верхний пределы коэффициента деления ДПКД:  . .4.4.2 Расчет переходных процессов Полоса захвата колебаний: Dfзах=1.5∙5∙10-3∙fг 0=84.75 кГц. Перестройка частоты: Dfпер=fсчв-fсчн=58-55=3 МГц. Dfпч=(fсчв-fсчн)/n=((58-55)∙106)/5=600 кГц. Dfу=(fсчв-fсчн)/2n=300 кГц. Нормированная полоса захвата: g3=Dfзах/Dfуд=0.26. m=0.01. Tу=2∙p∙Dfy=75.  Рисунок 10 – Пропорционально-интегрирующий ФНЧ Приняв С=1 мкФ, получим:  . . .Относительная максимальная нестабильность частоты при перестройке на один шаг и весь диапазон соответственно:   .Время перехода с одной частоты на другую:  .Принципиальная схема устройства управления и ДПКД приведена на рисунке 11. Логика работы этих устройства следующая. ДПКД состоит из сумматора и счетчика. На сумматор поступают код 66 и код 1…4. С выхода сумматора эта сумма поступает на вход счетчика, затем с выхода счетчика управляющий сигнал поступает на смеситель. Устройство управления состоит из реверсивного счетчика, двух RS-триггеров и двух схем совпадения (конъюнкторов). Счетчик выдает коды 1…4 на индикатор и ДПКД в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на управляющие входы счетчика.  Рисунок 11 – Функциональная схема ДПКД 4.5 Опорный кварцевый генератор (ОКГ)  Рисунок 12 – Принципиальная схема ОКГ В кварцевом генераторе применяется транзистор с граничной частотой fт > 60×fкв и максимально допустимой рассеиваемой мощностью на коллекторе P=100...150 мВт. Транзистор КТ 3120А имеет граничную частоту 1.8 ГГц и допустимую мощность рассеяния 100 мВт. Кварцевый резонатор имеет следующие параметры: fкв=20 МГц, Lкв=0.012 Гн, добротность кварца Qкв= , ТКЧ=0.2×10-6, сопротивление кварца rкв=15 Ом. Задаемся следующими параметрами: Ек=0.4∙Uк max=0.4∙15=6 В. Iкм=0.3∙Iк max=0.3∙20∙10-3=6 мА. Выберем параметр регенерации Пр=5, тогда:  . . . . .Постоянная составляющая коллекторного тока:  .Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:  .Постоянная составляющая тока базы и эмиттера:  . .Входное сопротивление:  .Средняя крутизна:  .Амплитуда первой гармоники коллекторного напряжения:  .Эквивалентное сопротивление нагрузки:  .Коэффициент обратной связи:  .Сравниваем полученный коэффициент с коэффициентами обратной связи, соответствующими работе АЭ в предельных режимах по току, напряжению и мощности рассеяния:      ,где g1 – коэффициент формы тока:  . .Таким образом, коэффициент Kос удовлетворяет неравенству:  Напряжение на базе: Uб=Кос∙Uк 1=0.21∙5.36=1.12 B. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:  .Определим время нарастания характеристики Хкв(n), при n=14.9:  .Потери в резонаторе при данной обобщенной расстройке n=14.9:  .Xкв=Rкв∙ [n∙(1-t0· n)-t0]=18∙ [14.9∙(1-5.65∙10-3∙14.9)– 5.65∙10-3]=13.6 Ом. Определим емкости С1 и С2:  . . . .Нагруженная добротность:  .Условие Qкв > Qн выполняется. Допустимая проводимость нагрузки:  .Сопротивление нагрузки:  .Определим емкости Ср, Сбл и Сэ:  . . . .Сопротивление эмиттера:  .Определим емкость эмиттерного перехода из двойного неравенства: 1/w " Rэ∙Сэ " 2Qн/w 7.957∙10-9" Rэ∙Сэ " 3.899∙10-6 Отсюда Rэ∙Сэ=1∙10-8:  .Напряжение питания:  .Ток базового делителя: Iдел=(5...10)∙Iб 0=10∙46.92∙10-6=4.692∙10-4 A Суммарное сопротивление резисторов R1 и R2:  .Далее из двойного неравенства найдем сопротивление базового делителя, а также резисторов R1 и R2: rвх " Rб+  " b∙Rэ2784 " Rб+(R1 || R2) " 98 000 Rобщ=Rб+(R1 || R2)=20 кОм. Напряжение смещения на базе транзистора:  .Из выражения Ecм=Iдел∙R2-Iб 0∙ Rобщ-Rэ∙Iэ 0 выразим R2.   . .Rб=Rобщ-R1 || R2=20∙103-5 690=14 310 Ом Найдем значение блокировочной индуктивности из условия XLбл " Rэн: XLбл=30∙Rэн=30∙2 273=68 190 Ом.  .Относительная нестабильность частоты генератора определяется температурой окружающей среды и температурным коэффициентом частоты кварцевого резонатора:  . . Рисунок 13 – Общий вид разработанного устройства: 1 – кнопка включения питания (ВКЛ/ВЫКЛ); 2 – светодиодный индикатор питания передатчика; 3 – семисегментный четырехразрядный индикатор номера канала; 4 – кнопки переключения каналов; 5 – гнездо для подключения антенны (ВЫХОД); 6 – гнездо для подключения источника внешнего сигнала (ВХОД); 7 – вентиляционные отверстия; 8 – паз для транспортировки; 9 – корпус передатчика |