Мощность рассеиваемая на экранной сетке:
3.3 Расчет генератора УМК на ЭВМ.
Расчет генератора в режиме УМК на ГУ-39Б
Исходные данные:
UСмакс=0.130(кВ); UАмакс=8(кВ);
ЕА=10(кВ); ЕС2=2(кВ);
Схема с общим катодом
Результаты расчета:
KS=-29.9(дБ) К3=-38.3(дБ) К5=-29.8(дБ) Кг=5.3%
UC(кВ) UA(кВ) IA1(A) IA0(A) IC20(A)
0.210 11.000 8.577 6.323 0.756
0.157 8.645 6.749 5.490 0.171
0.105 5.311 4.130 4.846 0.003
0.052 2.361 1.833 4.527 0.000
0.000 0.000 0.000 4.419 0.000
Р1(кВ) Р0(кВт) РА(кВт) КПД(%) RА(кОм)47.173 75.883 28.709 62.165 1.282
29.210 65.882 36.672 44.337 1.280
10.940 58.160 47.219 18.811 1.285
2.154 54.331 52.176 3.965 1.288
0.000 53.036 53.036 0.000 1.288
РС2(кВт) PC1(кВт) Рпрох(кВт) Рвх(кВт)
1.512 0.000 0.000
0.342 0.000 0.000
0.006 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
0.000 0.000 0.000
Исходные данные:
Собственное затухание катушек индуктивности – DX : 0.01
Волновое сопротивление фидера – W (Ом) : 150
К.Б.В. фидера : 0.3
Сопротивление анодной нагрузки – Ra (Ом) : 2115
Колебательная мощность передатчика Р1 (Вт) : 16000
Минимальная частота рабочего диапазона – F1 (МГц) : 0.8
Максимальная частота рабочего диапазона – F2 (МГц) : 1,2
Число колебательных контуров – М : 2
Мощность излучения на второй гармонике
8 К.П.Д=0.74 PN=0.0219338
9 К.П.Д=0.76 PN=0.0261353
10 К.П.Д=0.78 PN=0.0316707
LA1(мкГн)=29.581 LA2=19.721
LC1=23.828 LC2=35.741
LC3=20.061 LC4=30.092
LС5=20.293 LС6=30.429
LС7=24.769 LС8=37.153
CA1(нф)=1.951 CA2=1.3нФ C21=5,146 C22=3,431
PR(BA)=66962 IR(A)=21,23
К.П.Д.=0.76 PN(Вт)=0,02614 DH=0,0448
При расчете с использованием ЭВМ получили большой коэффициент гармоник. Для уменьшения коэффициента гармоник до номинального значения 2% необходимо ввести в выходном каскаде цепь отрицательной обратной связи
Мощность рассеиваемая на аноде достигает максимального значения в режиме несущей. Потребляемая генератором и колебательная мощности имеют максимальное значение в пиковой точке, причем колебательная мощность изменяется по квадратичному закону, а потребляемая по линейному.
КПД имеет максимальное значение только в пиковой точке, что не очень хорошо, так как передатчик 70% времени находится в режиме молчания, когда лампа работает в телефонной точке, где КПД низкий.
Предвыходной каскад предназначен для предварительного усиления ВЧ сигнала до мощности необходимой для раскачки выходного каскада. Также в предвыходном каскаде осуществляется амплитудная модуляция к коллекторной цепи. Каскад строится на мосту сложения шести усилительных модулей для обеспечения бесперебойной работы передатчика при выходе из строя одного из модулей.
Каждый из модулей строится по двухтактной схеме на двух транзисторах 2Т947А включенных по схеме с ОЭ.
Транзистор имеет следующие характеристики:
rнас=0.05 Ом eкэдоп=100В rб=0.03 Ом eбэдоп=5В
rЭ=0 Ом Jкодоп=20А b0=10-80 f1¸f2=0,1-1,5МГц
fT=75МГц f=1,5МГц СК=600пФ Р~=250Вт
СЭ=4800пФ Кр=15 LЭ=5нГн КПД=65%
Lб=5нГн Ек=40В LК=5нГн Q=90О
4.1. Расчет генератора на биполярных транзисторах при коллекторной модуляции в схеме с ОЭ.
Мощность приходящаяся на 1 транзистор ступени в соответствии со структурной схемой.
P|~VT=250Вт
4.1.1 Расчет коллекторной цепи в максимальном режиме.
Критический коэффициент использования коллекторного напряжения:
Напряжение на коллекторе:Максимальное напряжение на коллекторе:
Амплитуда первой гармоники тока коллектора:
Постоянная составляющая тока коллектора:
Пиковое значение тока в цепи коллектора:
Выходное сопротивление по переменному току:
Мощность потребляемая транзистором:
Тогда
Коэффициент полезного действия:
4.1.2. Расчет базовой цепи в максимальном режимеБалластный резистор в цепи базы:
Сопротивление базы:
где ЕБ0=0,7В
Постоянная составляющая тока базы:
Постоянная составляющая тока эмиттера:
Напряжение смещения на базе:Рассчитаем активную составляющую входного сопротивления транзистора:
Выходная мощность:
Общее выражение промышленного КПД представляет собой:
Потребляемая мощность анодными цепями всех каскадов передатчика:
Потребляемая мощность накальными цепями всех каскадов передатчика:
Потребляемая мощность цепями смещения всех каскадов передатчика:
Дополнительно потребляемая мощность системой охлаждения, УБС, ТУВ и возбудителем передатчика:1. Конспект лекций
2. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию радиопередающих устройств на тему: «Расчет технико-экономических показателей проектируемого передатчика». Составитель Кривогузов А.С. Новосибирск.: НЭИС, 1985.-20 с.
3. Синхронное радиовещание / под редакцией А.А. Пирогова. – М.: Радио и связь, 1989.