Расчет частотного модулятора

Здесь будет рассмотрен расчет прямого ЧМ, в котором модулирующий сигнал непосредственно воздействует на частотозадающую систему автогенератора. Такой модулятор состоит из соответственно модулятора (на

варикапе или реактивном транзисторе) и автогенератора. Последний может быть выполнен по любой из известных схем. Поэтому расчет модулятора состоит из двух частей:

1. Расчет автогенератора;

2. Расчет цепей, обеспечивающих работу варикапа или реактивного транзистора.

Расчет автогенератора

Одна из схем модулятора приведена на рис. 10.1.

Рис. 10.1

Вместо приведенного на рис. 10.1 автогенератора может быть применен любой другой. Расчет автогенератора производится в следующем порядке:

.1. Выбор транзистора производится по двум критериям - генерируемой мощности и частоте. Мощность, генерируемая транзистором, должна быть больше требуемой. Если в справочнике не указана генерируемая мощность, то она может быть оценена по максимальному напряжению и току транзистора (см. расчет амплитудного модулятора). Частота генерации транзистора должна быть больше рабочей частоты автогенератора.

.2. Обеспечение начального режима автогенератора. Начальный режим автогенератора обеспечивается резисторами R1, R2, R3. В качестве начального режима выбирается режим А и элементы R1, R2, R3 рассчитываются аналогично таким же элементам усилителя (см. расчет усилителя низкой частоты). Блокирующая емкость С выбирается из соотношения:

. (10.1)

1.3. Определив для выбранного транзистора в заданном режиме S-крутизну характеристики и задавшись характеристикой контура кОм и добротностью Q=25-50, найдем коэффициент усиления транзистора в начальном режиме возбуждения:

(10.2)

Для обеспечения возбуждения необходимо выполнить неравенство .

Для схемы рис. 10.1. , отсюда находится соотношение между С2 и С3:

или . (10.3)

1.4. По выбранному значению ρ, находим:

,

где ω0 - генерируемая частота автогенератора.

Тогда полная емкость контура L, С2, С3 будет:

.

Полная емкость контура:

,

где Свн - начальная емкость варикапа VD (в рабочей точке);

См - емкость монтажа 5÷10 пФ.

Из последнего равенства, используя соотношения между емкостями С2 и С3, рассчитываются емкости С2 и С3.

.5. Стационарная амплитуда колебаний на выходе:

, (10.4)

где

;

;

β - коэффициент передачи тока транзистора в схеме ОЭ на рабочей частоте автогенератора;0, b0 - коэффициенты экспоненциальной аппроксимации характеристики;

транзистора определяются по справочным данным так же, как и при расчете амплитудного модулятора (см. расчет амплитудного модулятора).

.6. Выходная мощность автогенератора:

.

.7. Постоянная составляющая тока коллектора:

,

где ;

.

.8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора:

.

.2. Расчет цепей, обеспечивающих работу варикапа

Расчет цепей, обеспечивающих работу варикапа, производится следующим образом:

.1. Выбор варикапа производится по диапазону частот (граничная частота работы варикапа должна быть не меньше рабочей частоты автогенератора) и по средней емкости (Свн) - она не должна быть больше требуемой емкости контура (Ск).

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Проектирование радиовещательного КВ приемника
Важнейшим функциональным элементом радиотехнических систем является радиоприемное устройство, способное воспринимать слабые радиосигналы и преобразовывать их к виду, обеспечивающему испо ...

Расчет параметров цепи, входного и выходного сигналов
Рассчитываемые характеристики 1. Спектральная плотность входного сигнала, амплитудный и фазовый спектр, ширина спектра, корреляционная функция. 2. Частотный коэффициент пе ...

Построение и разработка систем на основе микроконтроллеров семейства MSP430
Регулирование и автоматизация многих промышленных процессов требует точного и достоверного измерения температуры. Управляемый микропроцессором датчик температуры представляет собой униве ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru