Расчет структурной схемы

Решение данной задачи ограничим рассмотрением оконечного и предоконечного усилителей (Рис. 5.). Оно включает:

• определение расчетных значений мощностей оконечного и предоконечного усилителей;

• выбор приборов для этих усилителей;

• определение способа получения нужной мощности от выбранных приборов меньшей мощности;

• выбор схем включения приборов и режимов усилителей;

• установление коэффициентов усиления мощности оконечного и предоконечного усилителей;

• выбор напряжения питания для используемых приборов.

Рис. 5. Представление ПОК и ОК

Расчетное значение мощности усилителя находится по заданной мощности на главном фидере и потерь в линейном тракте:

Р_~= k_З Р_~ ном. = 1,2×200 Вт = 240 Вт

Потери учтены с помощью коэффициента запаса k_З = 1,2

Выбор приборов.

На выходе передатчика необходима мощность 240 Вт (радиостанция малой мощности), поэтому оконечный каскад строим на твердотельных приборах. К достоинствам транзисторов относят:

• практически неограниченный срок службы;

• малые их и элементов схем габариты и массу;

• мгновенную готовность к работе;

• невысокие напряжения питания, облегчающие защиту пер­сонала от поражения электрическим током.

Свойственные этим приборам недостатки: высокую чувствительность к изменению температуры; малую электрическую прочность на пробой; невысокий уровень мощности приборов; достаточно сильную зависимость коэффициента усиления от частоты колебания, устраняют применением конструктивных решений, найденных за десятилетия внедрения твердотельных элементов в усилители вы­со­ких уровней мощности.

В частности, температурную стабиль­ность обеспечивают введением в схему усилителя соответствую­щих регу­ляторов, а в маломощном тракте его термостатированием с темпера­турой 60 - 70˚С. Электрическую прочность на пробой обеспечивают соответствующими схемами защиты. Постоянства коэффициента усиления в полосе частот добиваются включением в тракт усиления корректирующих цепей или схем стабилизации коэффициента уси­ления по диапазону частот. Станции средних уровней мощности на транзисторах строят по схемам сложения мощностей многих однотипных модулей.

По заданному диапазону частот (III) и необходимой нам мощности выбираем транзистор КТ9116б в количестве 16 шт.

КТ9116б:

• Р_~ = 15 Вт;

• E_k = 28 B;

• K_yp = 10;

• Схема включения – ОЭ.

Произведем по­верку выбранного нами транзистора определением коэффициента использования уста­новленной мощности:

где Р_{~ ном РС} - номинальная мощность радиостанции,

N - число выбранных приборов,

Р_{~ ном пр} - номинальная мощность прибора по справочным дан­ным.

Оптимальное значение коэффициента k_Р уст лежит в интервале от 0,8 до 1,0.

Чтобы получить требуемую мощность, используем несколько однотипных приборов: N = 2k, где –число натурального ряда 1,2,3,4… Сложение их мощностей выполним с помощью мостовых схем, применив попарное суммирование.

Определим напряжение питания:

Е_п =  ,

где Е_{п ном} и Р_{~ ном} - номинальные напряжения питания и мощ­ность прибора, а Р_~ - расчетная мощность усилителя (на один при­бор).

Р_~

Произведем расчет для предоконечного каскада (ПОК).

Мощность, подводимая ко входу ОК будет определяться:

Отсюда следует, что:

Исходя из проделанного расчета, выбираем транзистор КТ9133А – 1шт.

КТ9133А:

• Р_~ = 30 Вт;

• E_k = 28 B;

• K_yp = 5,6;

• Схема включения – ОЭ.

Произведем по­верку выбранного нами транзистора определением коэффициента использования уста­новленной мощности:

Напряжение питания:

E_п =