Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Стас - Вариант_1.04._Курсач_КЭП.docx
Скачиваний:
17
Добавлен:
10.09.2019
Размер:
803.69 Кб
Скачать
  1. Расчет преобразователя частоты.

Преобразователь частоты выполним по схеме, изображенной на рисунке 6.1

Рис. 6.1 Преобразователь частоты.

Выберем транзистор КТ372А.

Параметры транзистора:

– коэффициент шума

– граничная частота

– максимальное допустимое напряжение между коллектором и эммитером

– максимально допустимая рассеиваемая мощность коллектора

– максимально допустимый ток коллектора

На рисунке 6.2. изображены статические характеристики транзистора

Рис.6.2. Статические характеристики транзистора.

Выберем напряжение питания . Тогда по входной и выходной характеристикам построим проходную характеристику транзистора (Рис.6.3.) ( – ток коллектора [А], – напряжение между базой и эммитером [В]).

Рис. 6.3. Проходная характеристика транзистора

Аппроксимируем проходную характеристику:

Тогда крутизна равна:

На рисунке 6.4. изображена зависимость крутизны от напряжения . (крутизна на графике в , напряжение в вольтах)

Рис. 6.4. Зависимость крутизны от напряжения

Выберем – напряжение покоя между базой и эммитером

Потребуем, чтобы амплитуда напряжения гетеродина была равной . Тогда первая гармоника крутизны равна:

,

где – функция Бесселя первого порядка.

Выберем

Исходные данные:

- полоса пропускания фильтра преобразователя частоты (ПЧ)

– затухание колебательного контура

– выходная проводимость транзистора

– входное сопротивление транзистора

– проводимость нагрузки

– емкость нагрузки

– результирующая емкость контура

Транзистор будем считать безинерционным прибором, так как (преобразование частоты – верхнее).

Рассчитаем эквивалентное затухание контура с учетом внесения

проводимостей нагрузки и транзистора в контур:

.

Требуемый коэффициент трансформации на входе нагрузки:

,

Индуктивность контура:

.

Резонансная проводимость контура:

Требуемый коэффициент трансформации на входе контура:

.

Требуемое значение емкости контура:

Коэффициент передачи ПЧ по напряжению:

.

Расчет цепей питания и смещения.

Определим методом 3-х ординат постоянную составляющую тока коллектора, обусловленную выпрямляющим свойством p-n перехода. По проходной характеристике транзистора при воздействии получим:

Решив систему уравнений, получим

Потребляемая мощность равна:

Мощность, рассеиваемая на коллекторе, зависит от уровня входного сигнала и не превышает (так как , где – мощность преобразованного полезного сигнала).

Выберем , тогда напряжение автосмещения равно ( ):

Напряжение смещения, задающее режим покоя транзистора, равно:

.

Выберем , тогда

, выберем .

выберем

Выберем .

выберем .

Зададимся выходным сопротивлением гетеродина, равным и выходным сопротивлением источника сигнала (выходное сопротивление предыдущего каскада ), тогда вносимые сопротивления источника сигналов и гетеродина равны:

,

где и коэффициенты трансформации сигнала и гетеродина.

Для согласования источника сигнала и гетеродина необходимо выполнить условие:

Зададимся , тогда получим:

.

Тогда необходимый уровень гетеродина на входе трансформатора равен: