Определение мощности и количества ступеней передатчика

 

Мощность выходной ступени передатчика определяется величиной мощности в фидере (антенне), которая приведена в задании (РА) и коэффициентом полезного действия колебательной системы ().

Для радиовещательных передатчиков в задании указана мощность в режиме несущей (при отсутствии модуляции), поэтому максимальная мощность выходной ступени определяется следующим выражением

 

 

Для передатчиков радиосвязи в задании приводится пиковая (максимальная) мощность в антенне (РАмакс), поэтому

 

Величина ηксможет быть определена с помощью таблицы 1, в зависимости от мощности указанной в задании и диапазона рабочих частот передатчика. Следует иметь в виду, что значение к.п.д. колебательной системы выбранное приблизительно, в дальнейшем уточняется в ходе расчета.

 

Мощность передатчика (кВт)	ηкс(%) в диапазоне частот (МГц)
	0,15 – 0,45	0,45 - 1,6	3 – 300
200 и более	96 -98	90 – 96	88 – 92
50 – 200	90 – 95	85 – 90	80 – 88
10 – 50	85 – 90	80 – 85	75 – 80
2 -10	75 – 85	70 – 80	70 – 75
0,5 – 2	70 – 75	68 – 70	65 – 70
0,1 -0,5	65 – 70	65 – 68	60 – 65

Таблица 1 – К.п.д. колебательной системы

При мощности антенны  и заданном диапазоне частот f1=8 МГц, f2=18 МГц, определим по таблице 1 ηкс равное 70%

 

Мощность каждого каскада, начиная с предоконечного, определяется ориентировочно путем последовательного деления выходной мощности следующего каскада на коэффициент его усиления по мощности (Кр). Рекомендуемые значения коэффициентов усиления в зависимости от вида модуляции, типа электронного прибора, схемы его включения и крутизны характеристики приведены в таблице 2.

Заметим, что эти значения коэффициентов усиления установлены опытным путем и, в известной мере, гарантируют устойчивую работу генератора. В диапазоне НЧ и СЧ при использовании схемы с общим катодом коэффициент усиления по мощности может быть увеличен (по сравнению с табличным значением) в 4 – 5 раз, если применить нейтрализацию проходной емкости.

При мощности передатчика до 50 кВт следует использовать однотактную схему передатчика независимо от диапазона рабочих частот; для симметричных антенн, следует использовать симметрирующие устройства (например, широко-полосный высокочастотный трансформатор).

При мощности более 50 кВт и симметричной антенне следует использовать двухтактную схему. В диапазонах НЧ и СЧ используется только однотактный вариант схемы, т.к. передатчики этого диапазона работают на несимметричные антенны.

С целью повышения устойчивости к самовозбуждению мощные ламповые каскады передатчиков диапазона ВЧ выполняются по схеме с общей сеткой (ОС).

Общее число усилительных каскадов передатчика зависит от выходной мощности возбудителя, который можно выбрать с помощью приложения А.

Мощность возбудителя рассчитывается по его выходным параметрам: сопротивлению нагрузки R  и выходному напряжению   U (B,эфф):

Количество ступеней усиления в передатчике должно быть таким, чтобы мощность возбуждения ступени, следующей за возбудителем, была меньше Рв.

 

 

Таблица 2 – Рекомендуемые коэффициенты усиления.

Резонансные каскады
Вид модуляции	Тип электронного   прибора	Схема включения	Кр
Усиление колебаний с постоянной амплитудой	Тетрод Тетрод Триод Триод Транзистор	ОК ОС ОК ОС ОЭ	60 – 80 20 – 25 12 – 15 10 – 12 20 – 30٭
Усиление модулированных по амплитуде колебаний	Тетрод Тетрод Триод Триод Транзистор	ОК ОС ОК ОС ОЭ	40 – 50 20 – 25 12 – 15 10 – 12 20 – 30٭
Комбинированная анодная модуляция	Триод Триод	ОК ОС	15 – 20 8 – 10
Анодно-экранная модуляция Коллекторная (стоковая) модуляция	Тетрод Тетрод Транзистор	ОК ОС ОЭ	40 – 50 20 – 25 20 – 30٭
Широкополосные каскады
Корректированный апери-одический усилитель (КАУ)   Усилитель с распределенным усилением (УРУ)	Транзистор     Тетрод	ОЭ     ОК	20 – 30٭     150 – 300

 

При условии, что номинальный (паспортный) коэффициент усиления на максимальной частоте передатчика превышает указанную величину.

Исходя из указаний и условий которые даны выше, производится расчёт мощности и количества ступеней.

Максимальная мощность выходной ступени определяется следующим выражением:

Коэффициент усиления по мощности следующей ступени (Кр ) равен 50, рассчитаем его мощность.

 

Коэффициент усиления по мощности следующей ступени (Крравен 30, рассчитаем его мощность.

 

Коэффициент усиления по мощности следующей ступени (Кр)равен 30, рассчитаем его мощность.

 

Мощность возбудителя берется из исходных данных: