Файл: Задание на курсовое проектирование 3 Список условных сокращений 4.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
, – изменение суммарной емкости варикапов, – полная емкость колебательного контура; выразим
Зададимся характеристическим сопротивлением контура ρ = 250 Ом и добротностью Q = 100. Рассчитаем индуктивность контура:
LК = ρ / ω = 54.35 мкГн
Емкость колебательного контура:
Тогда
Учитывая, что при таком включении варикапов их суммарная емкость вдвое меньше, найдем изменение емкости каждого варикапа:
ΔСв = 2∙ΔС = 5 пФ
Номинальная емкость варикапа в режиме молчания:
Выберем варикап КВ104Б: Сном= 125 пФ, Смин = 106 пФ, Смакс = 144 пФ, Eвном = 4 В, Кд=1.8.
Вольт-фарадная характеристика варикапа в приложении 2 находится по формуле
Тогда Емол= 6.135 В, Свмол=133 пФ.
Для обеспечения требуемой девиации емкости амплитуда модулирующего напряжения должна составить 0.085 В.
Катушки индуктивности L21 и L22:
Расчет катушек производим в программе Coil32:
Рис. 2.1 - Расчет катушек индуктивности с помощью программы Coil32
Результаты:
Дроссель L20 цепи питания каскада:
Индуктивность дросселя выбирается таким образом, чтобы она на рабочей частоте усилителя имела большое сопротивление переменному току. Диаметр провода дросселя определяются в основном постоянным током, однако из-за конечного сопротивления дросселя для радиочастоты некоторый переменный ток по его обмотке протекает. У правильно спроектированного дросселя эффективный ток, обусловливающий его нагрев, немного больше постоянного тока IДР = 1.1…1.25∙Iк0. Через этот дроссель протекает постоянная составляющая тока коллектора Iк0=0,555А, тогда IДР = 0.666 А. Можно выбрать готовый дроссель с подходящими параметрами. В соответствии с [1] выбираем ДМ-3-3.
Дроссель L19базовой цепи:
Постоянная составляющая тока базы: Iб0= Iк / β0 = 0.014 мА. Выбираем дроссель ДМ-3-1.
Результаты:
Дроссель L2 цепи модулятора:
Блокировочная емкость C56
:
Поскольку, С56 = 12.48 нФ то можно выбрать керамический конденсатор из стандартного ряда емкостью 12нФ.
Конденсаторы C57 и C58:
C57 номиналом 7.5 пФ.
C58 номиналом 150 пФ.
VT1 – транзистор автогенератора
VT2 – полевой транзистор для усиления НЧ колебаний с микрофона
VT4, VT6, VT7, VT9, VT10–усилительные элементы каскадов умножителя частоты
VT3,VT5,VT8 – усилительные элементы каскадов усилителя НЧ
VT11, VT12, VT13 – ус. элементы усилителя мощности
VD1, VD2,C11, C12, L2 – колебательный контур фазового модулятора, параметры которого зависят от изменяющейся емкости варикапов.
VD3, VD4 –диоды, ограничивающие резкие всплески речевого сигнала (для увеличения коэффициента модуляции)
ZQ1 – кварцевый резонатор, играющий роль индуктивности в автогенераторе и увеличивающий стабильность его частоты
С1, С2, С4 – емкости автогенератора(емкостнаятрехточка)
C3 – разделительная емкость в цепи микрофона
С8 - разделительная емкость в цепи автогенератора
С10, C13, C18, C24, C29 – блокировочные емкости
C7, C9, C14, C17, C19, C25, C40, C46, C50, C53, C57–заземление цепей источников питания по высокой частоте
L6, L9, L11, L14, L16, L20 – блокировочные индуктивности в цепях питания для исключения взаимного влияния каскадов
R1, R4 – делитель напряжения для задания рабочей точки на базе транзистора автогенератора
R2 – переменный резистор для настройки микрофона
R5, R22 – токоограничивающиерезисторы
R3, C5, C6 – цепь автосмещения полевого транзистора
R7 – для питания стоковой цепи полевого транзистора
R12, R18, R27 – обеспечение автосмещения транзисторов усилителя НЧ
R13, R19, R28 – резисторы для подачи питания в коллекторные цепи транзисторов усилителя НЧ
R6, R9, R17, R21 – резисторы в цепях питания, необходимые для уменьшения пульсаций источника
R14, R20, R23, R26, R32 – резисторы для задания рабочей точки на базе транзисторов
R8, R11; R15, R16; R24, R25 – делители напряжения для задания рабочей точки на базе транзисторов усилителя НЧ
R29 – потенциометр для подачи смещения на варикапыVD1, VD2
R30 – потенциометр для регулировки девиации
R31, C45, R10 – интегратор, необходимый для реализации схемы косвенного метода ЧМ
C41 – блокировочная емкость
L3, C15, C16; L7, C26, C27; L8, C43, C44; L10, C47–колебательные контура умножителя частоты, настроенные на соответствующие гармоники
C48, L12 – Г-образный четрыхполюсник
L5, C22, C23–П-образный ФНЧ
C52, L15 – Г-образный четырехполюсник
C54, C55, L18 – Т-образный четрыхполюсник
L17–нагрузка
L19 – блокировочный дроссель, задает нулевое смещение на базе
L20 – блокировочная индуктивность
C57 – блокировочная емкость
L21, L22, C57, C58 – колебательный контур длясогласования выходного каскада передатчика с нагрузкой.
В ходе выполнения данного курсового проекта был рассчитан режим выходного каскада и частотного модулятора ультракоротковолнового передатчика с косвенным методом частотной модуляции. Был произведен конструкторский расчет катушек индуктивности и выбор стандартных номиналов емкостей и блокировочных дросселей.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
рис. 2 – АЧХ оконечного каскада передатчика
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
рис. 3 – Статическая модуляционная характеристика варикапа КВ104Б вблизи напряжение ЕвМОЛ.
Зададимся характеристическим сопротивлением контура ρ = 250 Ом и добротностью Q = 100. Рассчитаем индуктивность контура:
LК = ρ / ω = 54.35 мкГн
Емкость колебательного контура:
Тогда
Учитывая, что при таком включении варикапов их суммарная емкость вдвое меньше, найдем изменение емкости каждого варикапа:
ΔСв = 2∙ΔС = 5 пФ
Номинальная емкость варикапа в режиме молчания:
Выберем варикап КВ104Б: Сном= 125 пФ, Смин = 106 пФ, Смакс = 144 пФ, Eвном = 4 В, Кд=1.8.
Вольт-фарадная характеристика варикапа в приложении 2 находится по формуле
Тогда Емол= 6.135 В, Свмол=133 пФ.
Для обеспечения требуемой девиации емкости амплитуда модулирующего напряжения должна составить 0.085 В.
-
Расчет конструктивных параметров и выбор стандартных элементов
Катушки индуктивности L21 и L22:
Расчет катушек производим в программе Coil32:
Рис. 2.1 - Расчет катушек индуктивности с помощью программы Coil32
Результаты:
| Индуктивность, нГн | Диаметр провода, мм | Диаметр каркаса D,мм | Шаг намотки h, мм | Длина намотки, мм | Число витков |
L21 | 5,7 нГн | 1 | 3 | 0,1 | 1,22 | 1 |
L22 | 160 нГн | 1 | 3 | 0,1 | 14,64 | 14 |
Дроссель L20 цепи питания каскада:
Индуктивность дросселя выбирается таким образом, чтобы она на рабочей частоте усилителя имела большое сопротивление переменному току. Диаметр провода дросселя определяются в основном постоянным током, однако из-за конечного сопротивления дросселя для радиочастоты некоторый переменный ток по его обмотке протекает. У правильно спроектированного дросселя эффективный ток, обусловливающий его нагрев, немного больше постоянного тока IДР = 1.1…1.25∙Iк0. Через этот дроссель протекает постоянная составляющая тока коллектора Iк0=0,555А, тогда IДР = 0.666 А. Можно выбрать готовый дроссель с подходящими параметрами. В соответствии с [1] выбираем ДМ-3-3.
Дроссель L19базовой цепи:
Постоянная составляющая тока базы: Iб0= Iк / β0 = 0.014 мА. Выбираем дроссель ДМ-3-1.
| Типономи-нал | Индуктив-ность, мкГн | Сила тока не более, А | D, мм | l, мм | L, мм |
L19 | ДМ-3-1 | 1 | 3 | 3,8 | 11 | 70 |
L20 | ДМ-3-1 | 1 | 3 | 3,8 | 11 | 70 |
Дроссель L2 цепи модулятора:
| Индуктивность, мкГн | Диаметр провода, мм | Диаметр каркаса D,мм | Шаг намотки h, мм | Длина намотки, мм | Число витков |
L21 | 54.35 | 1 | 50 | 0,5 | 63,4 | 43 |
Блокировочная емкость C56
:
Поскольку, С56 = 12.48 нФ то можно выбрать керамический конденсатор из стандартного ряда емкостью 12нФ.
Конденсаторы C57 и C58:
C57 номиналом 7.5 пФ.
C58 номиналом 150 пФ.
-
Пояснение назначения элементов принципиальной схемы
VT1 – транзистор автогенератора
VT2 – полевой транзистор для усиления НЧ колебаний с микрофона
VT4, VT6, VT7, VT9, VT10–усилительные элементы каскадов умножителя частоты
VT3,VT5,VT8 – усилительные элементы каскадов усилителя НЧ
VT11, VT12, VT13 – ус. элементы усилителя мощности
VD1, VD2,C11, C12, L2 – колебательный контур фазового модулятора, параметры которого зависят от изменяющейся емкости варикапов.
VD3, VD4 –диоды, ограничивающие резкие всплески речевого сигнала (для увеличения коэффициента модуляции)
ZQ1 – кварцевый резонатор, играющий роль индуктивности в автогенераторе и увеличивающий стабильность его частоты
С1, С2, С4 – емкости автогенератора(емкостнаятрехточка)
C3 – разделительная емкость в цепи микрофона
С8 - разделительная емкость в цепи автогенератора
С10, C13, C18, C24, C29 – блокировочные емкости
C7, C9, C14, C17, C19, C25, C40, C46, C50, C53, C57–заземление цепей источников питания по высокой частоте
L6, L9, L11, L14, L16, L20 – блокировочные индуктивности в цепях питания для исключения взаимного влияния каскадов
R1, R4 – делитель напряжения для задания рабочей точки на базе транзистора автогенератора
R2 – переменный резистор для настройки микрофона
R5, R22 – токоограничивающиерезисторы
R3, C5, C6 – цепь автосмещения полевого транзистора
R7 – для питания стоковой цепи полевого транзистора
R12, R18, R27 – обеспечение автосмещения транзисторов усилителя НЧ
R13, R19, R28 – резисторы для подачи питания в коллекторные цепи транзисторов усилителя НЧ
R6, R9, R17, R21 – резисторы в цепях питания, необходимые для уменьшения пульсаций источника
R14, R20, R23, R26, R32 – резисторы для задания рабочей точки на базе транзисторов
R8, R11; R15, R16; R24, R25 – делители напряжения для задания рабочей точки на базе транзисторов усилителя НЧ
R29 – потенциометр для подачи смещения на варикапыVD1, VD2
R30 – потенциометр для регулировки девиации
R31, C45, R10 – интегратор, необходимый для реализации схемы косвенного метода ЧМ
C41 – блокировочная емкость
L3, C15, C16; L7, C26, C27; L8, C43, C44; L10, C47–колебательные контура умножителя частоты, настроенные на соответствующие гармоники
C48, L12 – Г-образный четрыхполюсник
L5, C22, C23–П-образный ФНЧ
C52, L15 – Г-образный четырехполюсник
C54, C55, L18 – Т-образный четрыхполюсник
L17–нагрузка
L19 – блокировочный дроссель, задает нулевое смещение на базе
L20 – блокировочная индуктивность
C57 – блокировочная емкость
L21, L22, C57, C58 – колебательный контур длясогласования выходного каскада передатчика с нагрузкой.
Заключение
В ходе выполнения данного курсового проекта был рассчитан режим выходного каскада и частотного модулятора ультракоротковолнового передатчика с косвенным методом частотной модуляции. Был произведен конструкторский расчет катушек индуктивности и выбор стандартных номиналов емкостей и блокировочных дросселей.
Список использованной литературы
-
Проектирование радиопередающих устройств: методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Устройства генерирования и формирования сигналов» В 2 ч. Ч. 1/Л.И. Булатов, Б.В. Гусев. Екатеринбург; УГТУ-УПИ, 2007 – 39с. -
Проектирование радиопередающих устройств: Учебное пособие для вузов/ В. В. Шахгильдян, М..С. Шумилин, В.Б. Козырев и др. Под ред. В. В. Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 1993 – 512 с.: ил. -
Справочник. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Под редакцией Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
рис. 2 – АЧХ оконечного каскада передатчика
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
рис. 3 – Статическая модуляционная характеристика варикапа КВ104Б вблизи напряжение ЕвМОЛ.