Радиопередатчик с частотной модуляцией (стр. 1 из 6)
1. Постановка задачи (задание)
2. Введение
3. Выбор и обоснование структурной схемы
4. Расчет выходного усилителя мощности
4.1 Выбор транзистора
4.2 Расчет электронного режима транзистора
4.2.1 Коллекторная цепь
4.2.2 Базовая цепь
4.3 Расчет элементов схемы усилителя и согласующих цепей
4.3.1 Расчет цепей питания
4.3.2 Расчет входной согласующей цепи
4.3.3 Расчет выходной согласующей цепи
5. Расчет кварцевого автогенератора
5.1 Выбор кварцевого резонатора и транзистора
5.2 Расчет параметров колебательной системы АГ
5.3 Расчет параметров режима работы транзистора
5.4 Расчет параметров элементов цепи питания и смещения
5.5 Расчет варикапа
5.6 Расчет элементов цепи генератора
6. Расчет умножителя частоты
6.1 Выбор типа транзистора и расчет его режима работы
6.2 Расчет элементов схемы
7. Уточнение структурной схемы
8. Схема электрическая принципиальнаярадиопередатчика
9. Описание конструкции
9.1 Описание корпуса
9.2 Уточнение используемых радиодеталей
9.3 Габаритные размеры радиодеталей и радиокомпонентов
9.4 Расчет катушки индуктивности
1. Постановка задачи (задание)
радиопередатчик модуляция генератор резонатор
Радиопередатчик с ЧМ
1. Назначение устройства: связной.
2. Мощность: Рвых=1,3 Вт
3. Диапазон волн (частот): fвых=310 МГц
4. Характеристики сигналов, подлежащих передаче: частотная модуляция
5. Место установки: носимый
6. Дополнительная нестабильность частоты
7. Сопротивление нагрузки: 50 Ом
8. Питание батарейное.
2. Введение
Разрабатываемый передатчик (носимый) будет использоваться для связи между группами людей. Например, между поисковыми отрядами и координационным центром, так и между отрядами, для уточнения действий, получения заданий, сообщения об окружающей обстановке. Поэтому передатчик должен обладать следующими качествами: быть достаточно простым и надежным в использовании, иметь достаточно низкие массогабаритные характеристики, иметь продолжительный ресурс работы и возможность замены элементов питания. Исходя из условий эксплуатации (вне помещений) передатчик должен быть защищен от воздействий окружающей среды и устойчив к перепадам температур.
3. Выбор и обоснование структурной схемы
Исходя из требований к передатчику, выбираем наиболее простую и экономичную в реализации схему: один генератор, умножительные и усилительные каскады. Частотную модуляцию будем осуществлять простым в реализации прямым методом, когда изменение частоты производится в задающем генераторе. Т.к. заданы высокие требования к допустимой нестабильности частоты
, в качестве задающего генератора будем использовать автогенератор с кварцевым резонатором, в котором кварц работает на основной гармонике. Поэтому для получения на выходе заданной частоты fвых=305 МГц будем использовать каскады умножения частоты. Использование транзисторных умножителей частоты позволяет, как повысить частоту (и девиацию частоты) в "n" раз, так и увеличить мощность входного сигнала, но с ростом коэффициента умножения частоты "n" падает выходная мощность и КПД, поэтому возьмем два каскада умножения частоты на 2 и на 3. Таким образом, кварцевый резонатор будет работать на частоте основной гармоники 
МГц. Т.к. оконечный каскад- усилитель мощности (УМ) потребляет больше всего энергии, то будем его проектировать с высоким КПД. Для возбуждения оконечного каскада и получения требуемой мощности применим цепочку каскадов УМ. В передатчике используется батарейное питание, поэтому нужно стремиться получить высокие значения КПД каскадов. Расчет начнем с оконечного каскада УМ. Примем КПД согласующих цепей ηСЦ=0.8, тогда мощность на выходе каскада 
, задаем его коэффициент усилением по мощности KP=9, тогда мощность возбуждения на входе должна быть 
. Задаем мощность на выходе кварцевого генератора: 
. Далее зададим усиление по мощности каждого из каскадов на основе инженерного опыта. С учетом согласующих цепей получаем следующие значения:1. Оконечный каскад УМ KP=7.5,
.2. Буферный усилитель мощности, для усиления мощности после кварцевого генератора: KP=5,
3. Умножитель частоты на 2,
, KP=5, 
4. Умножитель частоты на 2,
, KP=5, 
5. Умножитель частоты на 3 KP=3,
Получаем, что промежуточный усилитель должен обеспечить
. Тогда мощность на входе оконечного каскада 
.Структурную схему передатчика:
,Проведем расчет трех каскадов: выходной усилитель мощности, кварцевый генератор и умножителя частоты на 2.
4. Расчет выходного усилителя мощности
Расчет начинаем с выходного усилительного каскада, т.к. он обеспечивает необходимую выходную мощность передатчика: Рвых=1.3 Вт.
Исходные данные берем из предварительного расчета структурной схемы:
- выходная мощность каскада Рвых1=1.625 Вт,
- частота f=310 МГЦ,
- сопротивление нагрузки 50 Ом,
также выбираем транзистор 2Т925А. Его параметры приведены в таблицах:
| Тип прибора | Предельные эксплуатационные данные | ||||||||||
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  | ||
| В | А |  |  |  | МГц | ||||||
| 2Т925А | Э | 36 | 4 | 1,0 | 0,5 | 1.8 | 20 | 150 | 85 | 13.5 | 200..400 |
| Тип прибора | Типовой режим | ||||
 |  |  |  |  | |
| МГц | Вт | % | В | ||
| 2Т925А | 320 | >2 | 6...9.5 | 60…70 | 12.6 |
| Тип прибора | Электрические параметры и параметры эквивалентной схемы | ||||||||||||
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | |
| В | см | МГц | пФ | пФ | пФ | Ом | Ом | Ом | нГн | нГн | нГн | ||
| 2Т925А | 50 | 0.6 | 0.19 | 600…2400 | 4.5…15 | 5 | 110 | 1 | 0.4 | 1.5 | 2.4 | 1 | 2.4 |
Для получения высокого электронного КПД выберем угол отсечки коллекторного тока θ=90о, тогда коэффициенты разложения для косинусоидального импульса: