Режим транзистора полагаем граничным.
Возьмем Uк0=5 В, SГР=0.05, тогда:
- напряженность граничного режима работы транзистора.
- амплитуда второй гармоники коллекторного напряжения - амплитуда второй гармоники коллекторного тока - постоянная составляющая коллекторного тока - мощность, подводимая к транзистору от источника питания в коллекторной цепи - мощность, рассеиваемая коллектором транзистора - эквивалентное сопротивление коллекторной цепи для второй гармоники коллекторного тока - электронный КПД - амплитуда первой гармоники напряжения на базе - напряжение смещения на базеПостоянная составляющая тока базы:
Параметры цепей элементов питания и смещения:
Сопротивление делителя в цепи питания базы:
Ток делителя выбирается из соотношения
- мощность возбуждения
Тогда коэффициент усиления по мощности составит:
6.2 Расчет элементов схемы
Расчет элементов контура:
Зададимся характеристическим сопротивлением контура:
Найдем добротность ненагруженного контура:
Добротность нагруженного составит:
Тогда сопротивление потерь составит:
Сопротивление связи:
Емкость связи:
Индуктивность контура:
Общая емкость контура:
Делитель емкости
Расчет блокировочных элементов:
Блокировочные емкости выбираются из принципа:
иСопротивления источников питания полагаем равным 10 Ом.
Основные параметры умножителя:
Pвых = 10 мВт
Kp=5
7. Уточнение структурной схемы
В результате проектирования отдельных каскадов, были рассчитаны выходные мощности, КПД, согласующие цепи, коэффициенты передачи по мощности, используемые активные приборы (транзисторы), а также необходимые напряжения питания для отдельных каскадов. Используя полученные данные, приведем уточненную структурную схему передатчика:
8. Схема электрическая принципиальная радиопередатчика
9. Описание конструкции
Передатчик выполнен в виде отдельных каскадов, расположенных на разных платах: плата задающего генератора, плата модулятора, плата маломощного усилителя (буферный каскад) и первого умножителя частоты, плата второго умножителя частоты, усилителя мощности и выходного каскада . Поэтому для соединения отдельных составных частей в единое целое, а также подключение источника питания ко всем каскадам, необходимо использование проводов. Все каскады питаются от аккумулятора 14(В), напряжение к ним подается через низкоомные маломощные резисторы - R8, R11 и R12. Питание автогенератора поступает от аккумулятора через делитель напряжения и стабилизируется стабилитроном КС133А с параллельно включенным конденсатором, шунтирующим его по переменному току. Толщина проводов будет зависеть от протекающих по ним токов.
Питание цепей передатчика обеспечим с помощью аккумулятора на 14(В). Напряжение на отдельные каскады будет подавать непосредственно с аккумулятора, а для задающего генератора – через делитель напряжения, для обеспечения 5-и вольтового напряжения.
Будем использовать аккумулятор HanderHA-14-6 14(В), 1.2(Ач) с габаритными размерами (70ммХ50ммХ25мм), передатчик может непрерывно работать без подзарядки в течение примерно 2 часов.
9.1 Описание корпуса
Корпус передатчика выполним из алюминиевого сплава для наилучшего отвода тепла от нагревающихся элементов. Он состоит из двух отсеков, в первом располагается плата передатчика, во втором – источник питания (аккумулятор). Плата расположена горизонтально, закреплены на стойках винтами 2 (мм). У корпуса имеется крышка с резиновой прокладкой, обеспечивающая пыле- и влагонепроницаемость. Крышка крепится с помощью винтов диаметром 4(мм). Размеры корпуса 266(мм)Х132(мм)Х50(мм), толщина стенок 1(мм). На корпусе размещаются кнопка включения/выключения передатчика и два разъема, для подключения микрофона и антенны.
9.2 Уточнение используемых радиодеталей
Уточнение используемых радиодеталей для топологического чертежа платы автогенератора.
Название элемента | Рассчитанное значение | Выбранное значение | Стандартное название | |||
Обозначение | значение | размерность | значение | размерность | ||
Емкость | 32 | пФ | C3 | 16…2700 пФ | пФ | КМ-5Б |
Емкость | 149 | пФ | C4 | 16…2700пФ | пФ | КМ-5Б |
Емкость | 105,2 | пФ | C6 | 16…2700пФ | пФ | КМ-5Б |
Емкость | 9 | нФ | C2 | 9,1 нФ | нФ | К10-50Б |
Емкость | 1 | мкФ | C5 | 1 | мкФ | К50-6 |
Емкость | 0,75 | нФ | C7 | 0,82 | нФ | К10-50Б |
Индуктивность | 9 | мкГн | L1 | 9,1 | мкГн | - |
Индуктивность | 6.1 | мкГн | L3 | 12.1 | мкГн | - |
Индуктивность | 0.6 | мкГн | L2 | 0.6 | мкГн | - |
СопротивлениеR | 2464 | Ом | R4 | 2490 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеR1 | 796 | Ом | R1 | 806 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеR2 | 346 | Ом | R2 | 348 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеR3 | 900 | Ом | R6 | 909 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеR4 | 500 | Ом | R7 | 499 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеRБ | 200 | Ом | R3 | 200 | Ом | Р1-71-0.125 |
СопротивлениеRЭ | 300 | Ом | R5 | 301 | Ом | Р1-71-0.125 |
КварцКР | - | - | ZQ1 | - | - | РВ-59 |
ТранзисторVT1 | - | - | VT1 | - | - | КТ306Б |
ВарикапVD | - | - | VD2 | - | - | КВ109В |
9.3 Габаритные размеры радиодеталей и радиокомпонентов