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:

Uбос∙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: