Перспективы цифрового радиовещания (стр. 4 )

Амплитуда анодного напряжения:

Коэффициент использования анодного тока:

Колебательная мощность:

Потребляемая мощность:

КПД генератора:

Рассеиваемая мощность на аноде тетрода:

Задаемся коэффициентом усиления выходной ступени Кр=20 [7]

Промышленное КПД с учетом расчета на ЭВМ:

Где

-мощность потребляемая системой охлаждения

-мощность потребляемая возбудителем

-мощность потребляемая системой УБС

-мощность потребляемая каскадами предварительного усиления

-мощность, потребляемая выходной ступенью передатчика

где вся потребляемая мощность равна:

7 Расчет каскадов предварительного усиления

Для каскадов предварительного усиления выбраны транзисторы 2П803А. Выходной ток каждого из транзисторов VT3 и VT4 должен быть по характеристике транзистора найдем и

Рисунок 7.1. - Характеристика транзистора 2П803А

Возьмем напряжение источника с учетом потерь напряжения на транзисторах . Выбираем источник питания напряжением 300В.

Необходимо, чтобы сопротивление нагрузки каскадов предварительного усиления было чисто активным. Для этого необходимо, чтобы сопротивление

шунтировало входную емкость обоих транзисторов, то есть примерно в 10 раз меньше сопротивления входной емкости транзисторов с учетом что используются два транзистора

Сопротивление выбирается из условия:

Мощность потерь на транзисторе  VT3:

Входной ток транзисторов можно найти по формуле:

Сопротивление  выбирается из условия:

,

где

В качестве транзисторов VT1 и VT2 выбраны транзисторы 2П902. По характеристике транзистора на рисунке 7.2 ,

Рисунок 7.2. – Характеристика транзистора 2П902

Нам требуется, чтобы выходное сопротивление каскадов предварительного усиления было чисто активным для этого необходимо, чтобы сопротивление , шунтировало входную емкость обоих транзисторов, то есть примерно в 10 раз меньше сопротивления входной емкости транзисторов

Сопротивление выбирается из условия:

Входной ток транзисторов VT1 и VT2 можно найти по формуле:

Таким образом, от микросхемы DA1.3 при коэффициенте трансформации n=1 требуется, чтобы напряжение было равно 2.5В при токе потребления  16мА

Напряжение на источнике питания:

Мощность потерь на источнике питания:

Так как транзисторы VT1 и VT2 включены по двукратной схеме, то они работают поочередно, поэтому параметры транзистора VT2, VT1 и сопротивления R1 и R2 будут одинаковы.

       

8 Расчет генератора тактовой частоты и широтно-импульсного модулятора

Генератор тактовой частоты собирается совместно с интегратором на операционном усилителе LF347AJ. Генератор собран по схеме с несимметричным питанием источника +24В.

Схема широтно-импульсного модулятора (ШИМ) представлена на рисунке 8.1. Поскольку питание ОУ выполнено по несимметричной схеме, смещение на этом ОУ задается делителями R12, R13; R15, R16, причем R16-разичстор, позволяющий устанавливать уровень ограничения и тем самым, регулировать скважность выходного сигнала.

Треугольное напряжение поступает на инвертирующий вход ОУ DA1.3 на резистор R14. Смещение на этом входе фиксировано и регулируется. Регулирующий сигнал поступает с потенциометра с R11 через емкость С8 на инвертирующий вход ОУ DA1.3 требуемый уровень сигнала устанавливается транзистором R11.

Для обеспечения требуемого уровня выходного сигнала ШИМ используют буферный усилитель на полевых транзисторах VT1, VT2 исполненного по трансформаторной схеме. Высокое входное сопротивление полевого транзистора, имеющей изолированный затвор, позволяет обеспечить постоянство нагрузки ОУ DA1.3 независимо от режима мощного усилителя. Выбранный тип транзистора позволяет, кроме того получить достаточно низкий уровень мощности сигнала для управления двумя полевыми транзисторами усилителя мощности. Согласование ШИМ с усилителем мощности и развязка цепей управления мощным усилителем обеспечивается широкополосным трансформатором, выполненным на ферритовом кольце.

8.1 Расчет ШИМ

Емкость разделительного конденсатора С10 на выходе компаратора DA1.3 определяется из условия:

, где -частота фрейма сигала DRM 2.5Гц;

Rб1=R1на входе первого усилителя модулятора

мФ, выберем мкФ

Найдем величину сопротивления делителя R15 и R16 с тем, чтобы сопротивление делителя было меньше входного сопротивления микросхемы

По аналогии

Сопротивление R14 выбирается при настройке в пределах 0.1-1 кОм, так как подбираем уровень сигнала на входе 13 DA1.3

Емкость конденсатора С9 выбирается из условия

мкФ, выберем

Сопротивление R11 найдем из условия где допустимое  сопротивление нагрузки ОУ-DA1.2. Выбираем

8.2 Расчет генератора треугольной формы

Емкость разделительного конденсатора С7

, выберем