Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации силителей мощности радиопередающих стройств

Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ ПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой РЗИ

доктор технических наук, профессор

В.Н. Ильюшенко

2003 г.

Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации силителей мощности радиопередающих устройств

Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию

для студентов радиотехнических специальностей

Разработчик:

доцент    кафедры     РЗИ

кандидат технических наук

.А. Титов;

Томск – 2003

УДК 621.396

Рецензент: А.С. Красько, старший преподаватель кафедры Радиоэлектроники и защиты информации Томского государственного ниверситета систем правления и радиоэлектроники.

Титов А.А.

         Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации силителей мощности радиопередающих стройств: Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов радиотехнических специальностей. – Томск: Томск. гос. н-т систем правления и радиоэлектроники, 2003. – 64 с.

Пособие содержит описание схемных решений построения цепей формирования амплитудно-частотных характеристик, согласования и фильтрации широкополосных и полосовых силителей мощности радиопередающих стройств, методов их проектирования по заданным требованиям к тракту передачи.

© Томский гос. н-т систем

управления и радиоэлектроники, 2003

©Титов А.А., 2003

Содержание

Введение…………………………………………………………………..……...........4

1.     Исходные данные для проектирования …….....………...……………...……......5

1.1. Структурная схема тракта передачи .................................................................5

1.2. Модели мощных транзисторов..........................................................................7

2.     Проектирование выходных цепей коррекции, согласования и фильтрации.....9

2.1.    Выходная корректирующая цепь широкополосного силителя....................9

2.2.    Выходной согласующий трансформатор широкополосного усилителя....12

2.3.    Выходной согласующий трансформатор полосового силителя ...............15

2.4.    Фильтры высших гармонических составляющих полосового усилителя..17

3.       Проектирование цепей формирования амплитудно-частотных
характеристик.......................................................................................................19

3.1.    Метод параметрического синтеза мощных силительных каскадов
с корректирующими цепями...........................................................................20

3.2.    Параметрический синтез широкополосных силительных каскадов........24

3.2.1.  Параметрический синтез широкополосных силительных каскадов
с корректирующей цепью второго порядка .................................................25

3.2.2.  Параметрический синтез широкополосных силительных каскадов
с корректирующей цепью третьего порядка ............................................... 29

3.2.3.  Параметрический синтез широкополосных силительных каскадов
с заданным наклоном амплитудно-частотной характеристики.................35

3.3.    Параметрический синтез полосовых силительных каскадов....................43

3.3.1.  Параметрический синтез полосовых силительных каскадов
с корректирующей цепью третьего порядка................................................44

3.3.2.  Параметрический синтез полосовых силительных каскадов
с корректирующей цепью четвертого порядка............................................47

3.3.3.  Параметрический синтез полосовых силительных каскадов
с корректирующей цепью, выполненной в виде фильтра нижних
частот.............................................................................................................54

4.       Список использованных источников..……………………………..................60

ВВЕДЕНИЕ

Задача оптимальной реализации входных, выходных и межкаскадных корректирующих цепей, цепей фильтрации и согласования широкополосных и полосовых силителей мощности радиопередающих устройств по заданным требованиям к тракту передачи является неотъемлемой частью процесса проектирования передатчиков телевизионного и радиовещания, сотовой и пейджингогой связи, систем линейной и нелинейной радиолокации. В известной учебной и научной литературе материал, посвященный этой проблеме, не всегда представлен в добном для проектирования виде. К тому же в теории радиопередающих устройств нет доказательств преимущества использования того либо иного схемного решения при разработке конкретного передатчика. В этой связи проектирование усилителей мощности радиопередающих стройств во многом основано на интуиции и опыте разработчика. При этом, разные разработчики, чаще всего, по-разному решают поставленные перед ними задачи, достигая требуемых результатов. В этой связи в данном пособии собраны наиболее известные и эффективные схемные решения построения входных, выходных и межкаскадных корректирующих цепей, цепей фильтрации и согласования широкополосных и полосовых силителей мощности, а соотношения для расчета даны без выводов. Ссылки на литературу позволяют найти, при необходимости, доказательства справедливости приведенных соотношений. Поскольку, как правило, силители мощности работают в стандартном 50 либо 75-омном тракте, соотношения для расчета даны исходя из словий, что их оконечные каскады работают на чисто резистивную нагрузку, входные – от чисто резистивного сопротивления генератора.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТРАКТА ПЕРЕДАЧИ

Радиопередающие устройства предназначены для формирования радиочастотных сигналов, их силения и последующей передачи этих сигналов к потребителю.

Общая структурная схема радиопередающего стройства может быть представлена в виде, изображенном на рис. 1.1 [1].

Наклон

Наклон

align="left">Продолжение таблицы 3.6