Расчёт радиопередающего устройства звукового сопровождения телевизионного вещания


Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 11 страниц
В избранное:
Министерство образования и науки
Республики Казахстан
АКС при КАУ
Курсовой проект
На тему: Расчёт радиопередающего устройства
звукового сопровождения телевизионного
вещания.
Предмет: ОРПдС
Группа: РРТ - 44
Учащийся: Королёв. В. А.
Вариант:
Проверила: Гладышева Н. Н.
Дата:
Алматы 2004
Содержание
- Введение 3
- Техническое задание 4
- Расчёт коллекторной цепи
оконечного каскада 5
- Расчёт коллекторной цепи пред
оконечного каскада 7
- Расчёт коллекторной цепи умножителя 9
- Расчёт автогенератора на биполярных
Транзисторах 11
- Расчёт широкополосной выходной
колебательной системы 14
- Заключение 15
- Используемая литература 16
Введение
Радиопередающие устройства стали неотъемлемым атрибутом связи 21 века. Они предназначены для передачи сообщений и информации беспроводным путём, с помощью электромагнитных волн.
В наше время прогресса и передовых технологий невозможно представить функционирование отдельных сфер мировой экономики и обеспечения коммуникабельности человечества без радиосвязи. Благодаря ей мы можем беспрепятственно общятся
на больших расстояниях не обременяя себя проблемой проводов. Практически мгновенно обмениваться информацией с другими абонентами. Радиопередающие устройства представляют собой сложный набор различных элементов которые по отдельности абсолютно бесполезны. Но если их собрать в упорядоченную схему то мы получим необыкновенно практичное и удобное устройство радио связи. Ниже мы и попытаемся упорядочить все элементы, которые предварительно рассчитаем, в упорядоченную схему.
Техническое задание:
Р = 500Вт
Полоса частот
МГц
Несущая частота МГц
23 канал
4 диапазон
КПД = 50%
Уровень помех = 58 дБ
Величина девиации = ± 5 кГц
Схема радиопередающего устройства звукового сопровождения.
Так как передатчики Звукового сопровождения строятся двух полукомплектными,
то и расчёт ведётся только для одного полукомплекта. Тогда для расчёта берётся мощность в двое меньшая заданной. Р = 250 Вт.
Расчёт коллекторной цепи Оконечного каскада.
С учётом нагрузочной системы мощность выдаваемая на антенну должна учитывать мощность которая потеряется на нагрузочной системе. Находим мощность с учётом НС, все расчёты будут вестись для неё. Р бт =Р ~А / η нс = 250 / 0. 8 = 312. 5 Вт
Рабочая частота транзистора выбирается по формуле: f р ≤ 0. 5f т = 987. 5 МГц
Выбираем транзистор 2Т916А.
r нас = 1 Ом U к. э. доп = 55 В
r б = 5 Ом U б. э. доп = 3. 5 В
R уэ = 1 кОм I к0доп = 2 А
E ост = 0. 7 В I кmax доп = 4 А
β 0 = 35 E к = 27 В
f т = 987. 5 МГц θ = 110
C к = 15 пФ cosθ = -0. 342
C э = 190 пФ α 0 = 0. 379
L э = 0. 35 нГн α 1 = 0. 531
L б = 1. 0 нГн γ 0 = 0. 508
fт = 1100 МГц γ 1 = 0. 712
- Амплитуда первой гармоники напряжения Uк1на коллекторе.
U к1кр = E к [0. 5 + 0. 5√1 - 8r нас / α 1 (θ) • P 1ном / E к 2 ] =
= 27[0. 5 + 0. 5√1- 8 • 0. 2/0. 531 • 20/729] =19. 8 В
- Максимальное напряжение на коллекторе.
U кмакс = E к + 1, 3 • U к1кр ≤ U кдоп
U кмакс = 27+1, 3 • 19, 8 = 52, 74 В ≤ 55 В
- Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
I к ' = 2 P 1ном / U к1кр = 2 • 20 / 19, 8 = 2 А
- Постоянная составляющая коллекторного тока
I к0 = α 0 / α 1 • I к ' ≤ I к0доп
I к0 = 0, 379 / 0, 531 • 2 = 2 А
- Максимальный коллекторный ток.
I кmax = I к0 / α 0 ≤ I к0доп
I кmax = 1, 42 / 0, 531 = 2, 6 ≤ 4 А
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P 0макс =P 0ном = E к • I к0 = 27 • 1, 42 = 38, 34 Вт
- КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке.
η = P 1ном / P 0ном = 20 / 38, 34 = 0, 52
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P к. макс = P 0ном - P 1мин = 38, 34-20 = 18, 34 Вт
- Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки.
R э. к. ном = U к1кр 2 / 2P 1ном = 392, 04 / 40 = 9, 8 Ом
- Амплитуда тока базы.
I б = √1+ (β 0 f / fт) 2 / β 0 • γ 1 • I к ' = 1. 723√1+(35 • 987. 5/1100) 2 / 35 • 0. 712 • 2 = 0. 56 А
- Коэффициент.
= 1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном = 1+0, 712 • 6, 28 • 1100 • 15 • 9, 8 = 1, 723
- Значения rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
r вх о. э. = 1/ [(1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном ) • r б + r э + γ 1 2π fт C э ] =
= 1/1. 723[(1+0. 712 • 2 • 3. 14 • 1100 • 15 • 9. 8) • 5+0. 1+0. 712 • 2 • 3. 14 • 1100 • 190] =5. 29 Ом
- Значение Rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
R вх о. э. =1/ [r б +(1+ γ 1 • β 0 ) r э ] - r вх о. э. + R д [1- γ 1 ] =
=1/1. 723[5+(1+0. 712 •35) •0. 1] -5. 29+26. 7[1-0. 712] = 5. 42 Ом
14. Значение R д
R д = β 0 /2π fт C э = 35/2 • 3, 14 • 1100 • 190 = 26, 7 Ом
- Входная мощность.
Р вх = 0, 5 • I б 2 • r вх = 0, 5 • 9, 1 • 5, 29 = 24 Вт
Расчёт коллекторной цепи пред оконечного каскада.
2Т913В
r нас = 1 Ом U к. э. доп = 55 В
r б = 1 Ом U б. э. доп = 3, 5 В
R уэ = 3, 5 кОм I к0доп = 1, 0 А
E ост = 0. 7 В I кmax доп = 2, 0 А
β 0 = 50 E к = 27 В
f т = 1000 МГц θ = 110
C к = 28 пФ cosθ = -0. 342
C э = 120 пФ α 0 = 0. 379
L э = 0, 25 нГн α 1 = 0. 531
L б = 2, 5 нГн γ 0 = 0. 508
γ 1 = 0. 712
1. Амплитуда первой гармоники напряжения U к1 на коллекторе.
U к1кр = E к [0. 5 + 0. 5√1 - 8r нас / α 1 (θ) • P 1ном / E к 2 ] =
= 27[0. 5 + 0. 5√1- 8 • 1 / 0. 531 • 12/729] =23 В
- Максимальное напряжение на коллекторе.
U кмакс = E к + 1, 2 • U к1кр ≤ U кдоп
U кмакс = 27+1, 2 • 23 = 54, 6 В ≤ 55 В
- Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
I к ' = 2 P 1ном / U к1кр = 2 • 12 / 23 = 2, 08 А
- Постоянная составляющая коллекторного тока
I к0 = α 0 / α 1 • I к ' ≤ I к0доп
I к0 = 0, 379 / 0, 531 • 2, 08 = 1, 48 А
- Максимальный коллекторный ток.
I кmax = I к0 / α 0 ≤ I к0доп
I кmax = 1, 48 / 0, 531 = 3, 9 ≤ 4 А
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P 0макс =P 0ном = E к • I к0 = 27 • 1, 48 = 39, 96 Вт
- КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке.
η = P 1ном / P 0ном = 12 / 39, 96 = 0, 3
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P к. макс = P 0ном - P 1мин = 39, 96 - 12 = 27, 96 Вт
- Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки.
R э. к. ном = U к1кр 2 / 2P 1ном = 529 / 24 = 22 Ом
- Амплитуда тока базы.
I б = √1+ (β 0 f / fт) 2 / β 0 • γ 1 • I к ' = 5, 4√1+(50 • 493, 75/1600) 2 / 50 • 0. 712 • 2, 08 = = 0. 4 А
- Коэффициент.
= 1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном = 1+0, 712 • 6, 28 • 1600 • 28 • 22 = 5, 4
- Значения rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
r вх о. э. = 1/ [(1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном ) • r б + r э + γ 1 2π fт C э ] =
= 1/5, 4[(1+0. 712 • 2 • 3. 14 • 1600 • 28 • 22) • 1+0. 1+0. 712 • 2 • 3. 14 • 1600 • 0, 25] =3, 34 Ом
- Значение Rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
R вх о. э. =1/ [r б +(1+ γ 1 • β 0 ) r э ] - r вх о. э. + R д [1- γ 1 ] =
=1/5, 4[1+(1+0. 712 •50) •0. 1] -3, 34+41[1-0. 712] = 8, 6 Ом
14. Значение R д
R д = β 0 /2π fт C э = 50/2 • 3, 14 • 1600 • 120 = 41 Ом
- Входная мощность.
Р вх = 0, 5 • I б 2 • r вх = 0, 5 • 0, 16 • 3, 34 = 0, 27 Вт
Расчёт коллекторной цепи умножителя.
Рассчитываем умножитель частоты работающий на частоте 329. 16 МГц.
Выбираем транзистор 2Т606А
r нас = 5 Ом U к. э. доп = 65 В
r б = 6 Ом U б. э. доп = 4 В
R уэ = 40 кОм I к0доп = 0, 4 А
E ост = 0. 7 В I кmax доп = 0, 8 А
β 0 = 30 E к = 27 В
f т = 350 МГц θ = 40
C к = 28 пФ C э = 120 пФ α 0 = 0. 28
L э = 4, 0 нГн α 3 = 0. 18
L б = 4, 0 нГн γ 1 = 0. 24
- Амплитуда первой гармоники напряжения Uк1на коллекторе.
U к1кр = E к [0. 5 + 0. 5√1 - 8r нас / α 3 (θ) • P 1ном / E к 2 ] =
= 27[0. 5 + 0. 5√1- 8 • 5/0. 18 • 2, 5/729] =14, 5 В
- Максимальное напряжение на коллекторе.
U кмакс = E к + 1, 2 • U к1кр ≤ U кдоп
U кмакс = 27+1, 2 • 14, 5 = 44, 4 В ≤ 65 В
- Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
I к ' = 2 P 1ном / U к1кр = 2 • 2, 5 / 14, 5 = 0, 3 А
- Постоянная составляющая коллекторного тока
I к0 = α 0 / α 1 • I к ' ≤ I к0доп
I к0 = 0, 28 / 0, 18 • 0, 3 = 0, 46 А
- Максимальный коллекторный ток.
I кmax = I к0 / α 0 ≤ I к0доп
I кmax = 0, 46 / 0, 28 = 1, 6 А
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P 0макс =P 0ном = E к • I к0 = 27 • 0, 46 = 12, 42 Вт
- КПД коллекторной цепи при номинальной нагрузке.
η = P 1ном / P 0ном = 2, 5 / 12, 42 = 0, 2
- Максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе транзистора.
P к. макс = P 0ном - P 1мин = 12, 42 - 2, 5 = 9, 92 Вт
- Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки.
R э. к. ном = U к1кр 2 / 2P 1ном = 210, 25 / 5 = 42 Ом
- Амплитуда тока базы.
I б = √1+ (β 0 f / fт) 2 / β 0 • γ 1 • I к ' = 1, 6 √1+(30 • 164, 58/350) 2 / 30 • 0, 24 • 0, 3 = 0. 9 А
- Коэффициент.
= 1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном = 1+0, 24 • 6, 28 • 350 • 28 • 42 = 1, 6
- Значения rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
r вх о. э. = 1/ [(1+ γ 1 2π fт C к R э. к. ном ) • r б + r э + γ 1 2π fт C э ] =
= 1/1, 6[(1+0. 24 • 2 • 3. 14 • 350 • 28 • 42) • 6+0. 1+0, 24 • 2 • 3. 14 • 350 • 4] =7, 3 Ом
- Значение Rвх о. э. в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
R вх о. э. =1/ [r б +(1+ γ 1 • β 0 ) r э ] - r вх о. э. + R д [1- γ 1 ] =
=1/1, 6[6+(1+0. 72 •30) •0. 1] -7, 3+150[1-0. 24] = 165, 3 Ом
14. Значение R д
R д = β 0 /2π fт C э = 30/2 • 3, 14 • 350 • 120 = 150 Ом
15. Входная мощность.
Р вх = 0, 5 • I б 2 • r вх = 0, 5 • 0, 81 • 7, 3 = 2, 9 Вт
Расчёт автогенератора на биполярных транзисторах.
КТ202А
U к. доп = 15 В
U бдоп = 10 В
I кдоп = 0, 01 А
f т = 10 МГц
C к = 25 пФ
C э = 10 пФ
Р доп = 15 мВт
S тр = 0, 001 А/В
В = 40
Считаем что средний коэффициент усиления тока В = 20.
- Граничная частота
f β = f т /B = 10/40= 0. 25 МГц
- Расчёт корректирующей цепочки.
R кор = U • r б /B • √(1+( fр/ f β ) ) 2 = 4 • 0, 4/20 • √(1+(5/0, 25) ) 2 = 2, 1 Ом
R 3 = 1/2π f 2 C э = 1/ 6, 28 • 10 • 10 • 10 • 10 2 • 4 = 159 Ом
C к ор = 1/2π f 2 R кор = 1/6, 28 • 5, 25 • 10 6 • 21 = 14 нФ
R' кор = R кор R 3 / R кор + R 3 = 2, 1 • 159 / 2, 1 + 159 = 2 Ом
Принимаем R' кор = 22 Ом в соответствии со стандартным рядом сопротивлений. Крутизна переходной характеристики транзистора с коррекцией
S к = 1 / R' кор = 0, 045 А/В
- Расчет электрического режима.
Выбираем:
I кмакс = 0, 8 • I кдоп = 0, 8 • 0, 01 = 8мА
U к0 = 0, 3 • U к. доп = 0, 3 • 15 = 4, 5 В
К ос = 1
Θ = 68
Тогда: α 0 = 0, 218
α 1 = 0, 391
γ 0 = 0, 109
cosθ = 0, 5
Рассчитаем основные параметры генератора.
I кт = α 1 • i кmax = 0. 391 • 8 = 3. 1 мА
I 0 = α 0 • I кmax = 0, 218 • 8 = 1, 7 мА
U к б1 = i кmax / S к (1 • cosθ) = 8 • 10 -3 /0. 04 • 11 - 0. 5 = 0. 35 В
U к1 = U к б1 /К ос = 0, 35/1 = 0, 35 В
R к = U к1 / I к1 = 0, 35/0, 0031 = 113 Ом
Р 1 = 0, 5 • I к1 • U к1 = 0, 5 • 3, 1 • 0, 35 =0, 54 мВт
Р 0 = I к0 • U к0 = 1, 7 • 4, 5 = 7, 65 мВт
Р рас = Р 0 - Р 1 = 7, 65 - 0, 54 = 7, 1 мВт < Р доп = 15 мВт
η = Р 1 / Р 0 = 0, 54 / 7, 65 = 0, 07
E см = U отс • U к б1 • cosθ = 0, 7 • 0, 35 • 0, 5 = 0, 53 В
Е см - U к б1 < 3 В
0, 53 - 0, 35 = 0, 18 В < 3 В
ζ = U к1 / U к0 = 0, 35 / 4, 5 = 0, 08
ζ гр = 1- i кmax / (S гр • U к0 ) = 0, 82
ζ < 0, 5 ζ гр 0, 08 < 0, 38
- Расчёт резонатора. В диапазоне частот 10 …30 МГц оптимальные значения индуктивности L = 1…10 мкГ. Выбираем L = 1, 25 мкГ с добротностью QL= 125.
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда