Эскизный расчет усилителя мощности

Исходные данные:

Номинальная выходная мощность 3Вт;

КПД выходного трансформатора 0,7;

Коэффициент использования коллекторного напряжения ξ =0,9;

Выходное напряжение детектора Uдвых=3В;

Коэффициент передачи детектора ДВ Кд=1,92;

СВ Кд=3,05;

Входное сопротивление каскада УПЧ – 4,7Ком

Предельно допустимое напряжение коллектора для выбранного транзистора Ек=0,3*Екмакс=8,1 В;

Амплитуда тока коллектора оконечного каскада:

Iмк (2.46)

Iмк

Iмк=0,98 А< Iкmax=2А;

Амплитуда тока базы оконечного каскада:

Imб=Imк/Вmin (2.47)

Imб=0,98/50=2мА

Постоянная составляющая тока коллектора:

Io=Imk/π (2.48)

Io=0,98/3.14=31мА

Выбирается схема квадратичного детектора, работающего режиме малых напряжений, для которого:

Rн=2Rвхупч*Кд (2.49)

Rн=2*4,7*1,92=18 Ком (ДВ)

Rн=2*4,7*3,05=28 Ком (СВ)

Амплитуда тока базы при работе детектора:

I’mб=Uдвых/2Rн (2.50)

I’mб=3/2*18=8,3*10^-3мА (ДВ)

I’mб=3/2*28=5,3*10^-2мА (СВ)

Требуемое усиление по току:

КiТ= Imб/ I’mб (2.51)

КiТ=2/(8,3*10^-3)=24096 (ДВ)

КiТ=2/(5,3*10^-2)=37735 (СВ)

Требуемое усиление c запасом:

КiТЗ=1,5* КiТ (2.52)

КiТЗ=1,5*24096=36144 (ДВ)

КiТЗ=1,5*37735=56602 (ДВ)

Выбирается для ПУНЧ транзистор КТ501А;

Необходимое число каскадов предварительного усиления:

Nунч=lg КiТЗ/ lg Вmin (2.53)

Nунч=4,38/1,6=2,7 (ДВ)

Nунч=4,57/1,6=2,8 (СВ)

Полученная величина округляется до большего целого числа Nунч=3.

2.15 Предварительный расчёт источников питания

Исходные данные

Ек=8; Iк₁=Ik₂=Ik₄=0,3А; Ik₃=15мА: t=3 часа

Ориентировочная мощность потребляемая от источников питании энергия

Р_о=Р₁=Е_к*n+1*Ikn (2.54)

Po=(3+3+3+3+15)*10^-3=0,216 Вт

Требуемая мощность с запасом

Рт=1,5*Ро (2,55)

Рт=1,5*0,216=0,324 Вт

Номинальная сила тока

Iном=Pт/Ек (2,56)

Iном=324/8=40,5 мА

Требуемая ёмкость источника питания

W=Iном*tр (2,57)

W=0,0405*3=0,12 Ач

Тип источника питания

Выбран 5ЦНК-0,2. Емкость 0,2 Ач. Ток 65 мА. Напряжением Е=5-7 В

Электрический расчёт каскадов приёмника

Расчёт входной цепи

Исходные данные:

рабочий диапазон частот – = 145,04 – 290,7 КГц;

пределы изменения ёмкости - С min - С max = 25 - 750 пФ

средние значения эквивалентных параметров антенны – R_А = 25 Ом, С_Аср= 150 пФ;

эквивалентная добротность – 25;

промежуточная частота – 465 кГц;

полоса пропускания – 8 кГц.

Ёмкость контура с учётом влияния антенны:

(4.1)

пФ

(4.2)

где (4.3)

кГц

пФ

(4.4)

пФ

Проверяется коэффициент поддиапазона :

(4.5)

что соответствует заданному

Определяется индуктивность катушки контура L:

(4.6)

16 мкГн

Сопротивление потерь :

(4.7)

где - удельное сопротивление;

Q _K – добротность контура.

Ом

Необходимая величена собственной добротности контура :

(4.8)

Полученная величина конструктивно выполнима. Принимается

Определяется сопротивление потерь контура. Для этого рассчитывается характеристика контура:

(4.9)

Ом

Коэффициент передачи в трёх точках поддиапазона

на (4.10)

на (4.11)

на (4.12)

где (4.13)

на

Коэффициент неравномерности передачи напряжения

(4.14)

что соответствует условию: .

Резонансная характеристика входной цепи рассчитывается как зависимость коэффициента передачи от расстройки

(4.15)

где 0,1,2,3,…,10 кГц;

f - частота, на которой коэффициент передачи имеет значение К_ВЦ.

Резонансная характеристика входного устройства на частотах и

При

(4.16)

При

(4.17)

(3,4 дб)

Заключение

Спроектированный в процессе курсовой работы радиоприемник имеет следующие технические преимущества: данный радиоприемник собран на отечественных элементах, что обеспечивает быструю находку элемента вышедшего из строя; радиоприемник собран на транзисторах, что увеличивает его срок службы; отечественные элементы меньше западных аналоговых элементов «боятся» скачков напряжения, что удлиняет срок службы радиоприемнику.

Все элементы, которые, используются в РПУ, необходимы, так как без какого-либо элемента схема изменит, свои параметры и на выходе получится искаженный сигнал.

С экономической точки зрения спроектированный радиоприемник имеет следующие преимущества: все элементы, используемые в приемнике отечественные, что значительно снижает стоимость каждого элемента и приемника в целом; так как в приемнике используются отечественные радиодетали то в случае выхода из строя одного из них, поиск нового радио элемента будут легче с точки зрения материальной и физической сторон; в приемнике использованы только самые необходимые элементы, которые нужны для нормальной работы радиоприемника и в схеме не используется ни какого лишнего элемента, т.е. приемник выполнен в оптимальном варианте, что снижает его себестоимость.

5 Описание конструкции приемника

Корпус приемника выполнен из ударопрочного блочного цветного полистерола. На лицевой стороне расположены: шкала, ручки регулировки, кнопки, кроме того имеется окно с указанием включения питания. Гнездо для подключения внешней антенны расположены в задней части приемника. Во внешнем оформлении приемника применено сочетание цветных пластмасс с металлизированными надписями на шкале и металлическими обрамлениями. Шкала горизонтальная. В качестве верньерного устройства применена однотросиковая схема, натяжение тросика осуществляется цилиндрической пружиной, укрепленной на самом тросик или на барабане. Монтаж приемника выполнен на печатной плате из фольгированного гетенакса. Все детали и узлы схемы, за исключением КПЕ, крепятся к плате пайкой. В приемнике применены малогабаритные блоки КПЕ. Блоки КПЕ устанавливаются на монтажную плату и крепятся к ней двумя винтами.

2.16 Результаты предварительного расчета

Таблица 2.16.1

Входная цепь	УРЧ	Избирательная система	УПЧ	Детектор	АРУ
Входная антенна, ВЦ с сердечником Диапазон ДВ, настройка с помощью КПЕ, Построечный конденсатор ДВ: сириус Неприменять запирающий фильтр	Отсутствует	4 Звена фсс заменяю на ПКФ	3 каскада, 1- аппериодический, 2 резонансных на транзисторах. ГТ 309Б	Амплитудный последовательный на диоде Д9Г в линейном режиме	Охватывает первый каскад УПЧ.

Таблица 2.16.2

ПУНЧ	Оконечный каскад	Источник питания
3 каскада на транзисторах КТ501А в режиме класса А	Двухтактный трансформаторный на транзисторе П 302 в режиме класса В	Аккумулятор 5цнк-0,9 5-7 В

Таблица 2.16.3

Избирательность, дБ						Ослабление на краях П, дБ
По зеркальному каналу		По соседнему каналу		По промежуточной частоте		Тракт радиочастоты	Тракт промежуточной частоты	Тракт низкой частты
Расчетное	Заданное	расчетное	Заданное	Расчетное	Заданное
49	26	36	32	28	25