3.3.Эмиттерный повторитель.

Рис.12. Принципиальная схема эмиттерного повторителя.

В качестве активного элемента будем использовать транзистор КТ312Б, приведем его справочные характеристики:

• граничная частота f_Т=120МГц;

• максимально допустимый ток коллектора I_Кмах=30мА;

• максимальное напряжение коллектор-эмиттер U_{кэ мах доп}=35В;

• емкость коллекторного перехода С_к=5пФ;

• постоянная рассеиваемая мощность Р_Кспр=225мВт;

• индуктивность эмиттерного вывода L_э=6нГн;

• статический коэффициент передачи по току h_21Э=25...100;

• температура перехода t_п=115˚С.

• постоянная времени цепи обратной связи τ_К=25пс.

Определяем следующие характеристики активного элемента:

• Омическое сопротивление базы

• Сопротивление рекомбинации

• Коэффициент передачи по току на рабочей частоте

• Крутизна проходной характеристики

Зададимся сопротивлением R3 и сопротивлением делителя:

Номинальное: 360 Ом

Входное сопротивление эмиттерного повторителя определяется как: R_вхэп=(R_дел║R_вх), следовательно

,- можно пренебречь т.к. <<R_э и >>R_Э, тогда определим необходимое значение R_H.

Определим коэффициент усиления эмиттерного повторителя:

Коэффициент передачи по мощности:

К_р=К_iK_U=1,9*0,2=0,38.

Р_вых=Р_вхК_Р=34мВт*0.38=12.9мВт.

Выходное сопротивление эмиттерного повторителя:

Рассчитаем элементы базового делителя:

Расчет фильтра.

Вкачестве фильтра используем систему из двух связанных контуров

Рис.13. Схема фильтра.

Задаемся нагруженной добротностью Q=2, и ненагруженной Q_хх=100.

Определим минимальное сопротивление нагрузки

Сопротивление нагрузки в нашем случае совпадает со входным сопротивлением следующего каскада

Произведем расчет параметров фильтра:

7. 

8. 

9. 

10. 

11. 

12. 

Определим добротность рассчитанного фильтра:

КПД фильтра:

Расчет номиналов элементов фильтра:

5.Расчет колебательной системы оконечного каскада.

Поскольку все каскады передатчика работают в режиме с отсечкой, то необходимый коэффициент фильтрации обеспечивается только за счет выходного фильтра.

Общий коэффициент фильтрации можно найти по формуле

,гдеп- номер гармоники; Р₁,Р_п – мощности первой и п-ой гармоники; α₁, α₀- коэффициенты Берга.

Найдем коэффициент фильтрации антенного контура.

Сопротивление нагрузки равно

Поскольку , то

Следовательно, коэффициент фильтрации антенного контура равен

Нам задан коэффициент фильтрации Ф=25дБ или Ф=100, тогда необходимый коэффициент фильтрации колебательной системы равен:

Теперь определим добротность колебательной системы необходимую для получения требуемого коэффициента фильтрации.

• для одиночного П-контура:

• для сдвоенного П-контура:

Поскольку в фильтрах задаются добротностью Q<5, то нам подходит только второй вариант колебательной системы.

6.Заключение

В результате проделанной работы был спроектирован радиовещательный передатчик. Все требования технического задания обеспечены. Структурная и электрическая принципиальная схемы представлены в приложении.

Схемное решение передатчика может быть усовершенствована путем замены функциональных узлов микросхемами и внедрением новых высокочастотных транзисторов с большими К_Ри КПД.