Радиопередатчик с частотной модуляцией (стр. 4 из 6)

В режиме запертого p-n перехода емкость варикапа С_В зависит от напряжения модулирующего сигнала. Средняя емкость варикапа, соответствующая

равна , тогда:

при U₀=12,5 В.

Обозначим емкость

. Так как < то из схемы исключается и

Рассчитаем амплитуды высокочастотного и модулирующего напряжений на варикапе, для этого вычислим коэффициент включения варикапа в контур:

, где

Амплитуда модулирующего напряжения, подаваемого на варикап:

Так как условие:

выполняется, то продолжаем расчет.

Рассчитаем значения

и :

Частота девиации будет определяться формулой:

Так как требования к величине коэффициента нелинейных искажений не предъявляются, то оставляем его в пределах рассчитанного значения.

Данный варикап обеспечивает заданную величину девиации частоты.

Основные параметры автогенератора:

Pвых = 0,4 мВт

5.6 Расчет элементов цепи генератора

Расчет блокировочных элементов:

Выбор

, включенной параллельно сопротивлению Rэ. Блокировочные функции этой емкости осуществляются при условии . Но при большой может возникнуть прерывистоая автогенерация. Условием ее отсутствия будет , где Q – добротность колебательной системы АГ (примем Q=100).

,

,

отсюда

, примем .

Полагая, что внутреннее сопротивление источника питания мало(10 Ом):

Блокировочная индуктивность

предотвращает заземление транзистора по высокой частоте:

Блокировочные индуктивности развязывающие по частоте

и частоту модуляции : и

Примем

, тогда:

Блокировочная емкость выбирается из соотношения:

Рассчитаем резистивный делитель в цепи смещения варикап:

-напряжение источника питания варикапа.

максимальная частота в спектре модулирующего сигнала.

Зададимся R4=500 Ом, тогда найдем значение R3 из соотношения :

Откуда

6. Расчет умножителя частоты

Генераторные каскады малой мощности РПУ могут выполнять функции умножителей частоты, в основе которых лежит принцип выделения гармоники нужной частоты из импульсов коллекторного тока.

Выходная мощность умножителя ограничена несколькими факторами. К ним относятся предельно допустимые значения обратного напряжения на эмиттерном переходе

и мощности рассеяния , а также критический коллекторный ток .

При выборе угла отсечки

надо учитывать следующее. Пиковое обратное напряжение увеличивается при уменьшении угла отсечки , что может ограничить мощность, отдаваемую умножителем частоты. При больших углах отсечки уменьшается КПД и растет мощность Р_К, что может привести к нереализуемости режима транзистора. Если при оптимизации мощности УЧ опираться только на ограничения по коллекторному току, считая , то оптимальный угол отсечки равен . При n=2 - , а при n=3 - . При этих углах отсечки КПД будет достаточно высоким, но надо не допустить превышение . Поэтому часто угол отсечки и для n=2, и для n=3 выбирают равным .

Расчет режима транзистора ведут на заданную мощность транзистора

на рабочей частоте n*f, определенную по выходной мощности умножителя , , , .

6.1 Выбор типа транзистора и расчет его режима работы

Исходя из заданных

и n*f, по справочнику выбирается транзистор с учетом выполнений и . Вследствие больших потерь в материале коллектора на верхних частотах транзистора целесообразно выбирать транзистор с запасом по выходной мощности примерно в 2..2.5 раза. Выберем транзистор 1Т330А, со следующими параметрами и характеристиками:

Тип прибора	Электрические параметры и параметры эквивалентной схемы
	В	см	МГц	В	А	Вт	Ом
КТ340А	125	0.6	0.05	300	10	0,05	0,15	30

60	0.218	0.391	0.276	0.109	0.196	0.138

Расчет транзистора будем вести по безынерционной методике , т.к. граничная частота значительно выше заданной частоты.