ugfs_k2 (Пример расчета транзисторного передатчика дециметрового диапазона), страница 2

Бе выполним по модифицированной П-образной схеме, обеспечивающей улучшенное подавление гармоник на выходе передатчика. Схема имеет вид: Ю ~- С1 С2 -т-Ю Расчет ведется по формулам: 1). Х1 = - 1/соС1; 2). Х2 = - 1/соС2; 3), ХЗ = со1.3 + ХСЗ, где ХСЗ = - 1/ соСЗ; 4). — В.1/Х1 = с1; 6). ХЗ = — с1- —, В.1 ~ К~ 1.~.~г Условие реализуемости с1г > В.1/ В2 — 1, Таблица 4.

Примечание: допустимая реактивная мощность Р85+5.185- Ф) Р1= где Р 85 — допустимая реактивная мощность при температуре 85'С и частоте К= 1 ГГц; 1 — температура окружающей среды, С'; Š— частота, ГГц. Значение Рс1 не должно превышать Рс1 шах. Расчет выходной цепи включает выбор ее элементов, исходя из необходимого коэффициента трансформации, требований фильтрации, а также оценку КПД, При выборе типов конденсаторов необходимо учитывать допустимые реактивные мощности.

Поскольку частота передатчика фиксированная, можно обойтись без дополнительного фильтра, подобрав элементы согласующей цепи так, чтобы обеспечить эффективное подавление гармоник. Для этого используем подстроечный конденсатор С1 как режекторный фильтр на вторую гармонику, настроив его в резонанс на частоту 2а с собственной индуктивностью выводов 1.выв, составляющей обычно единицы наногенрн. а реактивная мощность на конденсаторе СЗ равна: Рцсз = 0,5 РсзХСз = 58,8 ВАР с 100 ВАР. Далее из соотношения а 1.З +а Ьвыв — 1/о СЗ = ХЗ(в) находим 1.З = 39,9 нГ. Находим, что рассчитанная цепь подавляет ток четвертой гармоники в 25 раз.

С учетом того, что собственные элементы транзистора Ск, 1.к обеспечивают дополнительное подавление четвертой гармоники примерно в 5,8 раз, получаем, что полное подавление по току на частоте 4в равно примерно 150, Реактивная мощность на конденсаторах С'2 и С"2 равна соответственно: 1 1)~ф Рц С'2= —. =806 ВАР 2 ~Хс'з~ 1)ф ~ — г "у2 — = 13,4 ВАР. 1 Рц ~"з =-2— На конденсаторе С1 в рассматриваемом случае значительная доля реактивной мощности создается не только первой, но и второй гармоникой тока, Поэтому полная реактивная мощность на С1 равна: Рцсз ~ Рс1с~(я)+Рцс1(2я) = — ~ .

— + — 1 г2 = 7,46+1,47 = 8,93 ВАР 1)и 2 ~ Х1(оз) юС1 2 2м С1 В соответствии с этим в качестве С1 можно использовать КТ4-21-250В-4/20 пФ, в качестве С'2 — КТ4-21-250В-3/15 пФ. Конденсатор С "2 возьмем типа КМ-5. Выберем конденсатор типа КТ4-21 (таблица 4). Полагая Ьвыв = 5 нГ, находим С1 = 1/4аз 1.выв = 14,1 пФ. При этом на рабочей частоте сопротивление Х1(в) = - (1/вС1) + в 1.выв = - 28,3 Ом.

ЦС'Л должна трансформировать сопротивление фидера К.ф = 50 Ом в сопротивление нагрузки транзистора КТ909А Кн = 13,2 Ом. С учетом обозначений Кф = К2 и КнИ = К), по формулам 4), 5) и 6), которые относятся к предыдущей схеме, находим с1 = 0,466, Х2 (а) = - 26,3 Ом, ХЗ (а) = 25,6 Ом. Двухполюсник Х2 реализуем с учетом двух условий: обеспечения на рабочей частоте сопротивления Х2 (в) = - 26,3 Ом и подавления третьей гармоники Х2 (Зв) = О. Для этого выполним Х2 в виде параллельного соединения подстроечного конденсатора С*2, настроенного в резонанс на третью гармонику с собственной индуктивностью вывода, и конденсатора постоянной емкости С"2. Отсюда находим С'2 = 1/9со' Ьвыв = 6,2 пФ, а С"2 = 13,1 пФ, С точки зрения фильтрации следует выбрать емкость СЗ минимальной.

Однако при выбранном типе конденсатора минимальное значение СЗ ограничено допустимой реактивной мощностью конденсатора, Выберем в качестве СЗ конденсатор КТ4-21-3/15, выдерживающий 100 ВАР на К = 300 МГц. Емкость этого конденсатора в среднем положении ротора равна (3 + 15)/2 = 9 пФ. Для СЗ = 9 пФ рассчитаем реактивную мощность в пиковой точке модуляции. Максимальный ток через емкость СЗ равен: 1сз = (Щ/Кф)~ + уф/Х2(е)Г = 1,41 А В среднем за период модуляции реактивные мощности на конденсаторах будут в 2,бб раза меньше рассчитанных. Принципиальная схема передатчика. Поясним назначение элементов принципиальной схемы.

Элементы Ь8, Ь12„ Ь15 не только пропускают постоянные составляющие коллекторных токов, но и обеспечивают реактивную нагрузку Хн транзисторов. Цепи К4С18, К5С22 — антипаразитные. Элементы Ь1, Ь2, Ь4, Ь5, Ь7, Ь11, Ь14 — дроссели. Конденсаторы С3, С5, С8, С11, С1б, С20 — высокочастотные блокировочные, С26...С29 — низкочастотные блокировочные и разделительные в цепях модулятора, Стабилитрон Д служит для стабилизации напряжения питания маломощных каскадов, К3 — гасящий резистор. К1, К2 — резисторы автозамещения в умножителях частоты. Контур С4, Сб, С7, Ь3 является согласующей цепью между транзисторами Т1 и Т2.

Элементы Ь3, С4, кроме того, образуют фильтр-пробку, подавлякиций напряжение с частотой 75 МГц на входе транзистора Т2, а Ь9, С12 — фильтр-пробку на выходе второго УЧ, подавляющую напряжение с частотой 150 МГц. Резисторы Кб, К7 образуют делитель отрицательной обратной связи в модуляторе, а КЗ... К10 определяют рабочую точку предоконечного каскада модулятора. 0 М щ Ь ~ф ф ~~'~ И Щ о 63 М й О С0» й О О О Ж я ~ О Ю О Д О д Р м Ч) ч сч сГь О 00 Чь Ф' С'4 Сс~„'С~ ~ С~ ь "ь сч~ " с4 ':с с<~ " ь с~ ь ь ьо о о о ь ь ь ьо ь ьь ььо о ьь ж ь ь ь ь ь ь ь о ь о ь ь ь ь СЧ счс„.~ с с ~'~'с~ с счсчсч М~ С1 Г~ Г - ж Ь С „00 СЧ ""' Ь ' '.

СС~ 3Г1 оо " 'с~ с'~ с 1 и" ~" 00 сч "" м.~" 1 4 ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь ь осам счсчсчсчч~ч~м~ г ч" ии Я ~" ~О "„00„О'„Ь Ь Ь С» СЧ Ю Ь :ф с с~ ~ ~ с~) ~ ' ~ $,с > 'Ф 00 00 ~О С3 СЧ С ° СЧ ~оьоьооьь ььь ь оооо "С~Ъ '~Ф' 00 ~ С~ С4 о -" о" о" М 1 М ~ ~Г) М") ~Г) М"~ ~Г) ~Г1 ~/\ с~') сс1 с'4 с~~ с~~ с"1 СЧ,ОСЧО~ООЬОЬМ" Ваьюаа ° ~-~ ~О сч ~О ~О ~О МР м~ ~11 м) с~") ~ ~Ф' ж Й~" ~й ~ с~'4,'~й ~ЖФ~й<,"с4Ж сч С ~О Ь С Г СЬ О~ С 1 С 1 С ~ 00 О~ О~ О~ ~.">00Ь1-'ЬЬЬЬ~~Ч (ч~ се~ ~С> ~О О' О~ С~ О~ О'1 О~ О~ О~ О~ О~ О~ ~11м~~йймйм~мммйм СЧс~ 1 м.

~С>Г-00СЬЯ ~~ ~'~''О~ $ 3 й~ й О Й' И3 ЬЕ Р) Й' О 6$" :: О р. ф Ж С0, О Ж Ю ~О й Й' м с,. о М Р 1 1 )К о й ж Д й м Ф й ж о Р Р~ М1 С) .о СР «.»" о~ о в М) М) ОО (" ~О Г ~~$ ~Ч ~ ~М ~ (~~ (~~ ~~~ (Ч'~ ~ г ю г ю с~, ~ ~~'„~ „„, '©„~ с ~ м~ сч сч ~©„ С~4 ~Г) Ж О О О О" ~" ~" ~" ~" О О О О Щ Ю г г с~ . с4 м а.~аж СР (4 ' ' " с> с> с> с~ в в [.

Г ':Ф" Ю с~) « ~ "(4 " " "с"Ъ С~ С> <=>- еч ~ ~~(чу (~), ~ ) ™ СР СР СР С > -", -," С) С> «'~ 'Ф ~О (4 ' С'4 "~'4 ~ ~ " " "С'4 ~/ ) с~ и С> (: > О Ф И ~р ~ ~ ЧЪ О О О О О О 1 ооо с~ ~о <чюи Фгч ! гч < ~ ч~ м ~ с ~ м~ м~ ~ ч~ м~ СР СР ~ СЧ <4 С',> (4 СР ю, - чф ~© „«;ф (~~ ~ О ~ ~ ~ ~' О ~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~~ С:> <Р ооооооо с~~с~~~~~ с>и~- с~~ ~'©~'© - сч счев ЧР О~ ~С> 'с1" ~ ) ~ СР С 4 ('~ ~С> С'~ ",о" о" о" с~" о" ",о о" о" о" о" о" с ~ к~ м ~- г.- о ~о ч~ 'о ~ .

г-- г- г- ~ ~ г" сГ сГ с~ с сГ сГ сГ сГ с> с~ с> с> о с> с> сГ ооосооомоооо М> 'с3 Ч"~ Г'4 $" Г~> М"1 ~ ГЧ ~3 М~ М"> ж Е Д Ю х ж й ф 2 б3 63 й й Щ Ж о И о О Ф О „и сч о Ж Ь' Ф' Ф о Ж Ф В~ ~'1 ж ~ И й~ ~б Д Я Б о ~"- Ю м й Ж („) Й ~и О й о 61 О Ж ф Я й е> + + СО 4 4 С сс оО»а 4 а'С 4 С4О Г— Я ф — 4 »оооааиииФз сдое 444 'Ф Фс ~ Фс 46 Фс х хс ~ ~ х аа сх ж 44 44 х Ф'с Ф' ас СХ Ж Ж И сс4 4 4 4 44И Л' СЛ ~ИИИО~, И ° О г— С 4 ажажа, ОИ 'ИИИС С С И со оооо -о »4 с" 4 1.4 '4 Ъэ о аа '"' с» »4 сс '» '"' аа аа '4' И И И '4' Сс' '4' С" „Л 44 ЛИ 'Имо" с»Очо сс„" л сл 5йййсасцсй ! "~ ! ~»4 С 4 Ьс С 4 С С Э С 4 »4 С 4 С Э С С С 4 С'4 4 С ~ С» ~ Х !х',' ,аа аа аа Ь са аа аа сю аа са аа" аа ~ Й ~ С О До Ис »4 И О- -"-4", -'"~ с с О~ а 3 л о .~ Й о о о 3 В л О Й о о à — т- О Й ЬЙ»4 О'Оо 4О '.»4 с сс ~ Р.'х 4С»СЛ4 И~ И О О О О О О О~ оооооооо, ж 1о о о о о ас о о ~4 4 С 4 С С СО ОО ! 4 лс Сс 4 *ооо сл ио »4 ' 4 о о ГИ".с ".4 ооооооо о сссссс,сс, 4 44 44 О »4 рС ~ 1"',' со о о о „ ч сл 4 сл сИ" "и'и х х х х г ооооо и лс Ъо'4'4 .Оооо о о 'л И "4 ъ И "..4 И 444 1 ,О О О О 44 44 с»-зЪ 'чЪа и и С»С»С сл со ~'1й' я ~44 4 л ха~~ » $ рх й Я й 2 р ф $ 3 »»» »» $ = "хЗ сс сс 'ха сл 3 Й а х !!.

$ х $ х' х Д Я сс Х сс х х» а х х и сл х ас Е х х 4 в ) (ф 44 ОИ Сс Сс О О О "х "ОЧ О ООО1 3 С Й~ ,Ф х д а, ~,) с~~ ~ ас 44 , .ф ! с» (» .