Для предотвращения паразитного возбуждения через L1 необходимо последовательно с ней включить резистор сопротивлением 150–300 Ом, конкретное значение которого определяется в процессе настройки генератора. Для удобства настройки поставим переменный резистор сопротивлением 470 Ом.
Коэффициенты разложения тока исходя из условия Кз = 5 ( g1 = 0.2):
a1 = 0.391 , ao = 0.218.
Ток базы:
, (6.14)Ток эмиттера:
Iэо = Iko + Iбо=20+0.4=20.4 мА, (6.15)
Амплитуда импульса коллекторного тока:
, (6.16)Амплитуда первой гармоники коллекторного тока:
, (6.17)Амплитуда напряжения на базе:
, (6.18)Амплитуда первой гармоники базового тока:
, (6.19)Входное сопротивление:
, (6.20)Мощность, потребляемая от источника коллекторной цепью:
, (6.21)где Еэ = 3 В для обеспечения термостабилизации каскада.
Мощность, рассеиваемая кварцем:
, (6.22)Мощность, рассеиваемая транзистором:
Рк = Ро – Ркв =0.076 – 0.01=66 мВт, (6.23)
Амплитуда напряжения на коллекторе:
, (6.24)Минимальное допустимое сопротивление нагрузки из условия, что выходная мощность составляет 10% от мощности, рассеиваемой на кварце:
, (6.25)Выходная мощность:
Рвых = 0.1·Ркв=1 мВт , (6.26)
Резистор в цепи эмиттера:
, (6.27)Смещение на базе:
Еб = 0.7 + Еэ – Umб·cos(q)–Iбо·Rвх=3.37В, (6.28)
Ток делителя:
Iдел = 10·Iбо=4 мА, (6.29)
Базовый делитель:
, (6.30) , (6.31)Обратный ток варикапа:
Iобр = 0.2 мкА, (6.32)
Напряжение на анодах варикапов равно 0.4 В, на катодах 5.4В.
Сопротивление между анодами варикапов и землёй:
, (6.33)Напряжения на R3 и R5 равно 0.2 В.
, (6.34)Напряжение в средней точке делителя равно 5.6 В.
Ток делителя:
IДЕЛв=20·2·IОБР=8мкА, (6.35)
Сопротивления делителя:
, (6.36) , (6.37)Сопротивление R11
R11=(Ek-Ek1)/(Ik+Iдел+IВ+IСб)=450кОм, (6.38)
где Ek1=9 В.
Конденсатор С1:
, (6.39) , (6.40)Конденсатор С2:
, (6.41)Выходной разделительный конденсатор:
, (6.42)Минимальный и максимальный ток стабилизации:
Iстабmin = 2 мА, Iстабmax= 45 мА. (6.43)
Потребляемый ток:
Iпотр = IЭО + IДЕЛ=20мА (6.44)
Ток стабилитрона:
Iстаб = 4 мА. (6.45)
Балансное сопротивление:
, (6.46)Ёмкость фильтра из условия, что сопротивление источника питания равно 0.1 Ом:
, (6.47)Все элементы модулируемого генератора посчитаны и, кроме того, можно считать, что просчитан весь передатчик в целом.
В ходе проведенной работы был рассчитан радиовещательный ЧМ радиопередатчик мощностью 50Вт, работающий на частоте 68Мгц. Такой передатчик может быть применен для радиовещания в диапазоне УКВ OIRT (65,9-74 МГц). Однако сейчас все российские УКВ радиостанции вещают в диапазоне CCIR (88,0-108 МГц (Европа, Америка), 76-108 МГц (Япония)) и для диапазона OIRT приемников практически не выпускается. Целесообразнее было бы использовать диапазон ССIR еще и по причине наличия в продаже микросхем - монолитных ЧМ стерео передатчиков (вроде BA1404 и подобных) состоящих из стерео модулятора, ЧМ модулятора и ВЧ усилителя. Их применение позволило бы сильно упростить схему передатчика. Можно было применить микросхему ВА1404 и для передатчика на 68МГц, но для частоты ниже 76МГц потребовалось бы дополнительное тестирование (по данным даташита).
1 Проектирование радиопередающих устройств: Учеб. пособие для вузов / В.В. Шахгильдян, В.А. Власов, В.Б. Козырев и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. – 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1993 – 512 с.
2 Полупроводниковые приборы. Транзисторы малой мощности: Справочник / А.А. Зайцев, А.И. Миркин, В.В. Мокряков и др.; Под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь, 1989.- 384 с.
3 Проектирование радиопередающих устройств на транзисторах. Методические указания. / Г.Д. Казанцев, А.Д. Бордус, А.Г. Ильин. – ТИАСУР ,1987 – 79с.
4 Проектирование радиопередающих устройств: Учеб. пособие для вузов / М.С Шумилин. – М.: Связь, 1980 – 152 с.
5 Транзисторы (справочник) / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев С.Л. Пожидаев – М.: Радио и Связь, 1989. - 272 с.
6 Г. Б. Альтшуллер, Н. Н. Елфимов, В. Г. Шакулин “Кварцевые генераторы” Мосва, Радио и связь, 1984/