Файл: Техническое задание на проектирование радиопередающего устройства 1 Технические требования Разработать радиопередающее устройство квдиапазона с частотной модуляцией. Рабочий диапазон частот.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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: f
кв=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: