Каналообразующие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи

Амплитуда напряжения генерируемых колебаний  ;

 

Решение:

1. Выбрали угол отсечки тока  коллектора  и коэффициенты разложения и .

 

2. Зададимся КПД контура 

 

3. Рассчитаем мощность генератора

 

4.Руководствуясь рекомендациями  и справочными данными,

 выбираем транзистор ГТ-308А  с параметрами:

-крутизна линии критического  режима  ;

-напряжение отсечки коллекторного  тока ;

-напряжение .

 

5. Рассчитаем:

 

Коэффициент использования напряжения питания коллектора

 

 

Амплитуду напряжения на нагрузке в  коллекторной цепи

 

.

Амплитуду первой гармоники тока коллектора

 

.

Модуль эквивалентного сопротивления  нагрузки

 

.

Амплитуду импульсного тока коллектора

 

.

Постоянную составляющую тока коллектора

 

.

Мощность, потребляемую от источника  питания

 

мВт

Мощность, расходуемую на коллекторе транзистора

 

,

где - активная составляющая мощности генерируемых колебаний:

значения  и найдём по графику рис. 6 методического пособия «31/5/2»

, 

отсюда 

,

Вт,

мВт

 

Угол отсечки тока эмиттера

.

Амплитуду напряжения возбуждения  на базе транзистора

 

,

где - модуль крутизны характеристики транзистора при токе и частоте

 

Напряжение смещения, обеспечивающее угол отсечки тока эмиттера

 

Коэффициент обратной связи

 

 

РАСЧЕТ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ  СИСТЕМЫ 

АВТОГЕНЕРАТОРА

 

1. Эквивалентная проводимость контура между точками коллектор-эмиттер

 

 

2. Коэффициент включения контура в цепи коллектора

 при , пФ

 

 

 

,

где - входная проводимость транзистора генератора;

        пФ - эквивалентная ёмкость контура ;

         - собственное затухание нагруженного контура;

         - коэффициент передачи напряжения во внешнюю нагрузку;

 

Тогда коэффициенты включения контура  соответственно в цепи базы,

 Коллектора и нагрузки :

    ;

  .

3. Собственная емкость контура

,

где пФ пФ пФ пФ

пФ.

 

4. Полная индуктивность контура

 

  .

 

 

 

РАСЧЁТ ПИТАНИЯ

 

 

1. Сопротивление в цепи эмиттера

 

 

 

2. Сопротивление резисторов делителя базового смещения:

 

Примем 

 

3. Ёмкость конденсаторов  :

 

    ,

 

пФ

 

,

где - выходное сопротивление транзистора,

взятого из графика на рис.7 методического пособия «31/5/2», ,

то есть .

 

 

 

Задача №2

3. Рассчитать параметры дробного детектора (рис. 2) для приема частотно-модулированных сигналов радиостанции ЖРУ

 

Рис. 2 Принципиальная схема дробного

 детектора ЧМ-колебаний

 

Исходные данные :

-промежуточная частота f_ПР = 1,596 МГц;

-максимальная девиация Δf_{Д max} = 5 кГц;

-верхняя частота модулирующего  напряжения F_B = 4 кГц ;

-индуктивность контура L₁ = L₂ = 10 мкГн;

-параметры диода: S_Д = 5 мА/В; С_Д = 0,8 пФ;

-параметры УЗЧ: R_ВХ = 800 Ом ; С_ВХ = 30 пФ,

а также: Q_К = 150 ; Q_Э = 50 ; R₁ = R₂ = R_ПТ = 6,2 кОм; R₅ = 10кОм;

               R₃ =  R₄ = 10кОм; U₁ =200мВ; С_М = 5 пФ;

               τ_П = 75 мкс (постоянная времени передачи к УЗЧ);

-выходная ёмкость полевого транзистора  С₂₂ = 10 пФ;

-выходное сопротивление транзистора  R_ВЫХ = 12 кОм׀ ;

    |Y₂₁| = 25 мСм.      

Решение:

 

1. Зная индуктивность L₁ = L₂ , определим индуктивность L₃ = 0,4L₁ :

2. Рассчитаем коэффициенты связи между контурами L₁ , L₂  и L₁ , L₃ :

3. Найдём собственное резонансное сопротивление первичного контура:

4. Найдём  коэффициент первичного контура:

Целесообразно принять 

.

5. Вычислим ёмкости конденсаторов схемы дробного детектора:

 

6. Определим напряжение на диодах при отсутствии ЧМ (индекс = 0):

7. Угол отсечки токов диодов при отсутствии ЧМ:

 

8. Рассчитаем напряжение на конденсаторе С₅ :

9. Для определения максимального напряжения на диоде VD1 рассчитаем параметр A:

Тогда максимальное напряжение на диоде  Д₁:

 

10. Определим минимальный угол отсечки, соответствующий U_Д1max:

Значению сопротивления нагрузки диода постоянному току

соответствуют

.

11. Найдем выходное напряжение при максимальном отклонении f от f_ПР:

 

12. Вычислим напряжение на входе транзистора УЗЧ:

13. Коэффициент передачи устройства от входа транзистора до входа УЗЧ:

 

Перечень используемой литературы:

 

 

1. Задание на контрольную работу №2 с методическими указаниями для студентов V курса специальности “Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте – (АТС).- М: РГОТУПС, 2003г.

 

 

2. Горелов Г.В., Волков А.А, Шелухин В.И. Каналообразующие устройства железнодорожной телемеханики и связи.- М.: Транспорт, 1994г

 

 

3. Перещук Р. М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя – Киев: 1988г.2. Справочник радиолюбителя – конструктора. – М.: Радио и связь, 1984г.