Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

[pic], (2.4) где d – диаметр сердечника в сантиметрах;

N – количество длинных линий трансформатора;

[pic] – относительная магнитная проницаемость материала сердечника;

S – площадь поперечного сечения сердечника в квадратных сантиметрах.

Значение коэффициента перекрытия частотного диапазона трансформирующих и суммирующих устройств на ферритовых сердечниках и длинных линиях лежит в пределах 2·104...8·104 [16, 17]. Поэтому, приняв коэффициент перекрытия равным 5·104, верхняя граничная частота [pic] полосы пропускания трансформатора может быть определена из соотношения:

[pic] (2.5)

При расчетах трансформаторов импедансов по соотношениям (2.4) и (2.5) следует учитывать, что реализация [pic] более 1 ГГц технически трудно осуществима из-за влияния паразитных параметров трансформаторов на его характеристики [3].

Требуемое волновое сопротивление длинных линий разрабатываемого трансформатора рассчитывается по формуле [16, 17]:

[pic]. (2.6)

Методика изготовления длинных линий с заданным волновым сопротивлением описана в [18].

Входное сопротивление трансформатора, разработанного с учетом (2.4) –
(2.6), равно:

[pic]. (2.7)

Пример 2.2. Рассчитать [pic], [pic], [pic] трансформатора на ферритовых сердечниках и длинных линиях с коэффициентом трансформации сопротивления 1:9, если [pic] = 50 Ом, [pic]= 5 кГц.

Решение. В качестве ферритовых сердечников трансформатора выберем кольца марки М2000НМ 20х10х5,имеющих параметры: [pic] = 2000; d = 6 см; S =
0,5 см2. Из (2.5) – (2.7) определим: N = 3, [pic]= 16,7 Ом, [pic]= 250 МГц.
Теперь по известным параметрам кольца из (2.4) найдем: n=16,7. То есть для создания трансформатора импедансов с [pic]= 5 кГц необходимо на каждом ферритовом кольце намотать не менее 17 витков. Длина одного витка длинной линии, намотанной на ферритовое кольцо, равна 3 см. Умножая это значение на
17, получим, что минимальная длина длинных линий должна быть не менее 51 см. С учетом необходимости соединения длинных линий между собой, с нагрузкой и выходом усилителя, следует длину каждой длинной линии увеличить на

2...3 см.

2.3. ВЫХОДНОЙ СОГЛАСУЮЩИЙ ТРАНСФОРМАТОР полосового УСИЛИТЕЛЯ

При проектировании полосовых передатчиков средней и большой мощности, также как и при проектировании широкополосных, одной из основных является задача максимального использования по выходной мощности транзистора выходного каскада усилителя. Однако в этом случае между выходным каскадом и нагрузкой усилителя включается трансформатор импедансов, выполненный в виде фильтра нижних частот [3, 19, 20]. Чаще всего он выполняется в виде фильтра нижних частот четвертого порядка [19–23]. Принципиальная схема усилительного каскада с таким трансформатором приведена на рис. 2.3,а, эквивалентная схема по переменному току – на рис. 2.3,б, где элементы [pic] формируют трансформатор импедансов, обеспечивающий оптимальное, в смысле достижения максимального значения выходной мощности, сопротивление нагрузки транзистора и практически не влияют на форму АЧХ усилительного каскада.
Методика расчета оптимального сопротивления нагрузки мощного транзистора дана в [2, 3, 24].

Наиболее полная и удобная для инженерных расчетов методика проектирования рассматриваемых трансформаторов импедансов приведена в [25,
26]. В таблице 2.2 представлены взятые из [26] нормированные относительно
[pic] и [pic] значения элементов [pic] для относительной полосы рабочих частот трансформатора [pic]равной 0,2 и 0,4 и для коэффициента трансформации сопротивления [pic] лежащего в пределах 2...30 раз, где
[pic]=[pic] – входное сопротивление трансформатора в полосе его работы,
[pic]=[pic] – средняя круговая частота полосы рабочих частот трансформатора.
[pic] [pic] а) б)

Рис. 2.3

Выбор w равной 0,2 и 0,4 обусловлен тем, что это наиболее часто реализуемая относительная полоса рабочих частот полосовых передатчиков средней и большой мощности, так как в этом случае перекрывается любой из каналов телевизионного вещания и диапазоны ЧМ и FM радиовещания [27].

Таблица 2.2 – Нормированные значения элементов трансформатора
| |[pic]|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|0,01 |1,59 |88,2 |160,3 |2,02 |101 |202,3 |
|0,05 |1,59 |18,1 |32,06 |2,02 |20,64 |40,5 |
|0,1 |1,59 |9,31 |16,03 |2,02 |10,57 |20,2 |
|0,15 |1,59 |6,39 |10,69 |2,02 |7,21 |13,5 |
|0,2 |1,59 |4,93 |8,02 |2,02 |5,50 |10,1 |
|0,3 |1,59 |3,47 |5,35 |2,02 |3,86 |6,75 |
|0.4 |1,59 |2,74 |4,01 |2,02 |3,02 |5,06 |
|0,6 |1,59 |2,01 |2,68 |2,02 |2,18 |3,73 |
|0,8 |1,59 |1,65 |2,01 |2,02 |1,76 |2,53 |
|1 |1,58 |1,43 |1,61 |2,02 |1,51 |2,02 |
|1,2 |1,58 |1,28 |1,35 |2,02 |1,34 |1,69 |
|1,5 |1,46 |1,18 |1,17 |2,02 |1,17 |1,35 |
|1,7 |1,73 |1,02 |0,871 |2,01 |1,09 |1,19 |
|2 |1,62 |0,977 |0,787 |2,00 |1,00 |1,02 |
|2,5 |1,61 |0,894 |0,635 |2,03 |0,90 |0,807 |
|3 |1,61 |0,837 |0,530 |2,03 |0,83 |0,673 |
|3,5 |1,60 |0,796 |0,455 |2,02 |0,78 |0,577 |
|4,5 |1,60 |0,741 |0,354 |2,02 |0,72 |0,449 |
|6 |1,60 |0,692 |0,266 |2,02 |0,67 |0,337 |
|8 |1,60 |0,656 |0,199 |2,02 |0,62 |0,253 |

Рассматриваемая КЦ может быть использована также и в качестве входной
КЦ [44]. В этом случае следует принимать: [pic], где [pic] – активная и емкостная составляющие сопротивления генератора.

При заданных [pic] и [pic] расчет КЦ сводится к нахождению нормированного значения [pic], определению по таблице 3.1 соответствующих значений [pic] и их денормированию.

Пример 3.1. Рассчитать КЦ однокаскадного транзисторного усилителя с использованием синтезированных данных таблицы 3.1, при условиях: используемый транзистор 3П602А; [pic]= 50 Ом; верхняя частота полосы пропускания усилителя равна 1,8 ГГц; допустимая неравномерность АЧХ равна ±
0,5 дБ. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 3.4. Для термостабилизации тока покоя транзистора 3П602А, в схеме применена активная коллекторная термостабилизация на транзисторе КТ361А [48]. На выходе каскада включена выходная корректирующая цепь, практически не вносящая искажений в АЧХ каскада, состоящая из элементов [pic]2,7 нГн, [pic]0,64 пФ и обеспечивающая минимально возможное значение максимальной величины модуля коэффициента отражения ощущаемого сопротивления нагрузки внутреннего генератора транзистора (см. раздел 2.1).
[pic] [pic]

Рис. 3.4 Рис. 3.5

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: курсовая работа по праву, чс реферат, как написать дипломную работу.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата