2013-3-3高频电子线路课程设计指导书(4)

2020-04-20 23:54

用合适的调幅方式。

输出网络:由于功放级往往工作于效率高的丙类工作状态,其输出波形不可避免产生了失真,为滤除谐波,输出网络应有滤波性能。另外,输出网络还应在负载(天线)与功放级之间实现阻抗匹配。 以下我们重点讨论等幅波发射机。 五、等幅波发射机的电路设计 参考电路:

图3-1 等幅波发射机参考电路

(图中L3、R7、C7主要为基极调幅而设制的) (1)T3管输出电阻Re的选择:

选定电路临界工作状态时,POmax=0.5W>2Po再考虑匹配电路的传输效率,假定晶体管最大输出功率POmax=0.5W ,临界时

Ucm=EC—Uces=12-1=11V(取UCES=1V) Re=

2Ucm2POmax?100?

(2)匹配电路的选择:

由于RA=50Ω,Re=100Ω,所以需要采用匹配电路,将RA转换为晶体管所

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需的负载Re。匹配电路还应具有滤波作用。选用匹配电路形式如下图所示。

图3-2 匹配电路

参数计算公式:

R1?Q2e1e?1?Q2RA CQe18?e2? 0ReCQe2 L?Re(Qe1?Qe2)9??R2 0A?0(1?Qe1)式中ω0=2πf0=2π××103(f) , RA=50Ω,Re=100Ω 选Qe1=2, 则Qe2=(1?Q2RAe1)R?1 得: eC8=1224 p F (取1200 p F), C9=1149 p F (取1500 p F) (3)馈电电路的选择:

采用并联馈电电路,扼流圈选4.7mH或多或少5.6mH均可。 (4)功放电路的选择:

η

C若按

60%计算,则临界时:

P??c1?0.6c?1?P0max?0.6?0.6?0.4W?400mW c

Ic1?Ucm??90?11mR??(?)??e100??1(90?)

?11100?0.5?0.22A?220mA

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功放管基极偏置电阻的计算:

Po?12Ic1m?Re 22Po2?0.6=?70mA Rc100Ic1m=Icmax?Ic170??140mA

?(90?)0.5选β=50

Ibmax?Icmax???140?3mA 50Rb?ECIbmax12?40K 3UCEmax?2Ec?24V

选用3DG12C其极限参数为fT?300MHZ。

PCM?700mW ICM?300mA BUCED?30V

(5)缓冲级的计算

晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点,考虑到晶体管约有1V的饱和压降, 可取VCCQ?7V

VCQ?5V,为得到一定的跟随范围,减小失真,可取静态工作点电流IcQ=6mA,则 R5?VCQICQ

为便于调节,基极偏置电阻采用电位器Rw1、R3组合而成。

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(RW1?R3)?Ec?VeQIbQ IbQ?IcQ?

T2管可选用普通的小功率高频晶体管如3DG6、3DG8、β取40~60。

图3-3 缓冲级参考电路

(6)主振级的计算:

①电路形式的选择:

采用简单的电容三点式振荡电路,其原理电路如图3-4所示

图3-4 简单电容三点式振荡电路

在图3-4中C1为交流旁路电容,故晶体管T1的基极交流接地,该电

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路可看成共基电路和反馈网络组成,C4、C3构成分压电路,提供降压输出,减小了负载对振荡电路的影响: ②电路参数的选择:

a)选管:主振级是小功率振荡管,选择一般小功率高频管即可,但从稳频和起振出发,应选特征频率fT较高的晶体管,因为fT高,高频性能好,晶体管内部相移小,有利于稳频;在高频工作时,振荡器也因具有足够的增益而易于起振.通常fT >(3~10)f0

另外,应选电流放大倍数β较大的晶体管,β大,易起振。为此,可选3DG6、3DG8、9018等常用的高频小功率管. b)直流工作状态与偏置电阻的计算:

振荡管的静态工作点电流对振荡器工作的稳定性及波形有较大的关系,因此,应合理选择工作点。

振荡器振荡幅度稳定后,常工作在非线性区域,晶体管必然出现饱和和截止情况,晶体管在饱和时输出阻抗低,它并联在LC回路上使Q值大为降低,降低频率稳定度,波形也会失真,所以应把工作点选在偏向截止区一边,故工作点电流不能过大,应选小些,通常对小功率振荡器,工作点电流应选

IcQ?1~4mA,IcQ偏大,可使振荡幅度增加一些,但对其它指标不利,通

常取Icq=1mA R4=2K

请考虑基极偏置电阻应如何定。

取I1??5~10?IbQ

R2?VeQ?VbeQI1 R1?Ec?VbQI1

c)振荡电路参数与选取: 选择L= 10~12uH

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