2015-04-01
262
Редактор И.Л. Кескевич
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка В.Ф. Ноздрева
Подписано в печать 14.08.2008. Формат 60´84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 150 экз.
Уч.-изд. л. 3,02. Печ. л. 3,25. Изд. № 170. Заказ №. Цена договорная
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
[1] По учебному плану специальности 210402 Средства связи с подвижными объектами дисциплина носит название «Устройства генерирования и формирования сигналов в системах связи с подвижными объектами». Студенты заочной формы обучения по специальности 210302 Радиотехника выполняют курсовую работу по совокупности дисциплин «Устройства генерирования и формирования сигналов» и «Высокостабильные возбудители радиопередатчиков».
[2] В пособии, кроме вариантов заданий и требований к курсовой работе, основные из которых приведены ниже, даны указания по оформлению бланка задания на курсовую работу и ряд других моментов, включая справочные данные по параметрам транзисторов. Целесообразно использовать оба пособия совместно.
[3] Пояснения даются один раз по всему разделу расчёта, когда встречаются впервые.
[4] Возможно использование каталогов фирм-поставщиков, информационных ресурсов Internet.
[5] Электронные лампы и биполярные транзисторы наиболее широко используются при построении радиопередатчиков. В отдельных случаях возможно применение полевых транзисторов. На СВЧ в выходных каскадах часто используют специальные приборы СВЧ, например, ЛБВ, клистроны и др.
[6] В ламповом генераторе с общей сеткой (ОС), а также в генераторе на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером (ОЭ) в нагрузке активного элемента появляется дополнительная мощность, проходящая от источника возбуждения за счёт внутренних связей между входной и выходной цепями генератора. Природа этих связей в ламповом генераторе с ОС и в транзисторном генераторе с ОЭ разная, но при разработке структурной схемы радиопередатчика этот факт и наличие проходной мощности обычно не учитываются. Поэтому и мы исключим его далее из рассмотрения.
[7] При выполнении курсовой работы студент обязан работать со специальной литературой, рекомендованной преподавателем, и обязан делать по тексту работы конкретные ссылки на использованные источники при обосновании выбора значения соответствующего параметра, например, ηЦС.
[8] В отдельных случаях ламповых генераторов возможны отклонения от указанных значений k = (1+ m)2 при сеточной модуляции и k = (1+ m) при анодной модуляции в меньшую сторону при выборе лампы с активированным катодом. При анодной модуляции в случае мощных ламп, у которых номинальное (паспортное) значение напряжения питания анода превышает (10…12) кВ, принимают k > (1+ m).
[9] Определение возможного значения К Р в схеме транзисторного усилителя мощности рассматривается в разделе 3. Значение К Р каскада можно считать равным значению К Р транзистора либо несколько меньше последнего (на 10…20 %).
[10] Если лампа оказывается работающей без сеточного тока, то в схеме с общим катодом в этом случае и говорят о генераторе – усилителе напряжения, а не усилителе мощности. В схеме с общей сеткой К Р меньше, чем в схеме с общим катодом, и всегда имеет конечное значение. Генераторы на биполярных транзисторах всегда являются усилителями мощности, так как базовый и коллекторный токи существуют одновременно.
[11] Наиболее часто используемые значения n = 2 или n = 3. В умножителях на специальных приборах достижимы значения n = 8…10.
[12] Обратим внимание, что для высокочастотных генераторов, какими являются каскады радиопередатчика, используются биполярные транзисторы, в отечественных обозначениях которых первой цифрой после букв(ы) стоит 9, 6 или 3. Транзисторы с цифрой 9 в обозначении являются самыми мощными высокочастотными, с цифрой 6 – высокочастотными средней мощности, с цифрой 3 – высокочастотными малой мощности.
[13] Текст представленного абзаца с более расширенным обоснованием принимаемых решений может быть включён в раздел «Введение» расчётно-пояснительной записки. Перед началом разработки структурной схемы радиопередатчика следует по рекомендуемой в [4] литературе или используя [2] ознакомиться с практическими решениями подобных передатчиков.
[14] По разным справочникам данные могут несколько различаться. Поэтому надо ориентироваться на доступный справочник (справочные данные). Если доступны несколько справочников, то можно провести сравнение приводимых параметров транзистора, что повысит ценность выполненной работы. Обращаем внимание, что в одних справочниках коэффициент усиления по мощности указывается в децибелах, а в других в разах.
[15] Примерно такое же значение получается на средней рабочей частоте (см. раздел 3).
[16] Как правило, УМ являются многокаскадными устройствами и в их составе выделяют выходной (оконечный) и промежуточные (предвыходной и т.д.) каскады.
[17] УМ с ОБ обычно используются на частотах от 1 ГГц и выше.
[18] В отдельных случаях напряжение питания коллектора в рабочем режиме транзистора может несколько превышать указанное в паспортных данных значение. В этом случае при расчёте исходят из условия, что максимальное результирующее напряжение на коллекторе транзистора не должно превышать предельного значения, также указываемого в справочных данных. Однако на первоначальном этапе при выборе транзистора следует исходить из того, что рабочее напряжение питания коллектора транзистора не будет превышать номинального (паспортного) значения. И только после расчёта УМ при этом напряжении, если оказывается, что выходной мощности немного не достаёт, можно проверить возможность её получения при условии полного использования транзистора по допустимому напряжению на коллекторе.
[19] В общем случае мощность возбуждения выходного каскада должна рассчитываться с учётом принятого производственного запаса и возможных потерь мощности в фидере, если таковой будет использоваться для связи полезной нагрузки с выходом УМ.
[20] Для расчёта высокочастотных УМ, в том числе УМ радиопередающих устройств, используются методики, учитывающие инерционные явления в транзисторе. С инерционными явлениями в транзисторе можно не считаться, если рабочая частота разрабатываемого усилителя. При необходимо учитывать инерционные явления в транзисторе. Так как нижняя рабочая частота высокочастотного транзисторного УМ, то всегда приходится учитывать инерционные свойства транзистора при расчёте УМ.
[21] При наличии статических ВАХ базового i б и коллекторного i к токов параметры S б и S могут быть определены по этим характеристикам. Соответственно, определив S б и S, можно найти другие параметры, в частности,.
[22] Обратим внимание, что согласно принятым обозначениям – модуль коэффициента передачи тока биполярного транзистора на высокой частоте. Размеры буквы «э» в обозначениях коэффициентов h 21э и | h 21э| – разные.
[23] Предельный случай, когда подкоренное выражение обращается в ноль. Поэтому условие реализуемости цепи в более полной форме следует записать в виде:. Читателю предлагается подумать над особенностями цепи при R oe = R н и при Q 1 = 0.
[24] Если учитывать потери, то при преобразованиях активных сопротивлений следует исходить из равенства сопротивлений R 1 и (R 2 + r пот). Соответственно соотношения несколько изменятся, но при R 2 >> r пот эти изменения окажутся несущественными. Автоматически это означает, что отмеченное допущение справедливо при высоких значениях КПД.
[25] Заинтересованный читатель может обратиться за дополнительными пояснениями к работе [7].
[26] Чем сильнее неравенство ω С 2 R н > 1, тем точнее соотношение.
[27] Обратим внимание, что если вместо ёмкости будет включена индуктивность, то тем более будет выполняться подобное (6.5) соотношение. Следовательно, приводимые ниже формулы применимы к фильтрации на любой гармонике, на которую имеется последовательный колебательный контур (см. раздел 7).
[28] Сведения о параметрах транзисторов и других полупроводниковых приборов приводятся в [1] – [4], а об электронных лампах и некоторых типах пролётных клистронов и ЛБВ в [2].
