Эскизный расчет устройства, выбор элементной базы, синтез функциональной схемы

Эскизный расчет устройства заключается в определении структуры и основных характеристик отдельных блоков (возбудителя, усилителя мощности и т.п.), необходимых для обеспечения требований задания на курсовое проектирование, типов функциональных узлов и каскадов, их числа (при последовательном или параллельном соединении идентичных элементов).

Рекомендуется начинать эскизный расчет и синтез функциональной схемы с возбудителя, далее разработать и рассчитать схему усилителя мощности, а затем тракта формирования модулирующего сигнала.

Для возбудителей (синтезаторов частоты) основными исходными данными являются рабочая частота или диапазон частот, нестабильность частоты. Результатами расчета должны быть проверочное значение нестабильности частоты, уровень выходного сигнала (напряжения или мощности на некотором эквивалентном сопротивлении нагрузки), а в случае формирования модулированного сигнала в возбудителе – требования к частотным и энергетическим параметрам модулирующего сигнала.

Расчет усилителя мощности заключается в определении требуемого коэффициента усиления от возбудителя до выходной цепи согласования с учетом потерь мощности в последней. Далее осуществляется распределение требуемого усиления по отдельным каскадам, определяется число оконечных, предоконечных и предварительных усилительных каскадов с учетом обеспечения устойчивости их работы и стабильности их характеристик и оцениваются уровни мощности на выходе каждого каскада. Для каждого из каскадов выбирается схема построения, типы активного элемента и нагрузочной колебательной системы и способ связи с предыдущим и последующим каскадами с учетом диапазона рабочих частот и уровня мощности, что является результатом эскизного расчета усилителя мощности. Для случая модуляции несущего колебания в усилительном тракте также определяются требования к параметрам модулирующего сигнала.

Проектирование и эскизный расчет тракта модулирующего сигнала (модулятора) выполняется на основе ранее полученных требований и сводится к определению структуры усилительного или импульсного тракта, распределению коэффициента усиления или уровня сигнала вдоль тракта и выбору активных элементов. Расчет требуемого коэффициента усиления проводится с учетом выходных параметров источника сообщения (сигнала) или его аналога, которые являются типовыми и выбираются и обосновываются самостоятельно.

На последнем этапе эскизного расчета необходимо выбрать типы пассивных, соединительных и коммутационных элементов для всех каскадов с учетом рабочих частот, уровней сигналов и условий эксплуатации.