Передатчик на 430 Мгц с ЧМ

Нет, выходное сопротивление считается не так. Мощность P=UI=U²/R Это, если U - действующее значение. Известно, что амплитудное значение в √2 раз больше, чем действующее, т. е. U=Uамп/√2. Подставляя в формулу мощности, получим P= Uамп²/2R. Отсюда R=Uамп²/2P. Именно по этой формуле считается выходное сопротивление мощного каскада передатчика. P - вы знаете, а вот Uамп - в данном случае, это амплитуда первой гармоники рабочей частоты. Ее то вам и нужно знать.

Для достижения максимального КПД выходные каскады передатчиков работают при полном использовании питающего напряжения (от насыщения до отсечки). Такой режим считается наиболее эффективным и называется критическим или граничным. И ваш выходной каскад тоже должен работать в этом режиме. Так, что в идеальном случае Uамп=Епит.
В реальности Uамп<Епит. В теории существует достаточно строгая формула, которая учитывает много параметров, в том числе угол отсечки коллекторного тока и сопротивление насыщения транзистора. Практически вы ей все равно воспользоваться не сможете, так как последний параметр (сопротивление насыщения транзистора) на высокочастотные транзисторы указывается очень редко.

Поэтому, советую, не заморачивайтесь, а берите Uамп=Епит-(0.5-1.5)В. Как видите, чем ниже питающее напряжение, тем меньше точность расчета. Ничего не поделаешь, таковы издержки работы с низким питанием - все зависит от правильности выбора транзистора.
Учтите это, и если хотите иметь хороший КПД применяйте хорошие транзисторы.

А точное согласование с нагрузкой все равно придется делать ручками, подстраивая номиналы элементов П-контура. Да, забыл сказать, а с чем же согласовывать? Если у вас идеальная четвертьволновая антенна, то ее сопротивление около 36 Ом. Ваша реальная суррогатная антенна с черт-знает каким противовесом будет иметь черте-какое сопротивление активное + еще и реактивность появится. Так, что - ха-ха-ха! Ковыряйтесь! Но с умом, не бездумно, и все получится.

По поводу удлиняющей катушки. Очень много теории, но мало полезного для практики. Учитывая вышесказанное, могу добавить, задайтесь фиксированной длиной штыря и меняйте индуктивность удлиняющей катушки, контролируя излучение простейшим детекторным приемничком с микроамперметром.

PS Есть такие приборы - измерители полных сопротивлений называются. С помощью них можно замерить параметры любой антенны, подсоединив к ней кабель с развязывющими ферритовыми колечками. Элементарно, Ватсон. Но у вас ведь такого прибора нет. Его даже у меня нет... дОма - только на работе.
Я вас напугал? На самом деле все не так страшно. Все можно сделать и настроить с помощью кувалды и какой-то матери.

Меня отвлекали, не дали дописать и понятно сформулировать. Хочу добавить кое-что. Если четвертьволновый штырь укороченный (меньше 1/4 длины волны), в полном сопротивлении антенны появляется реактивная емкостная составляющая. Именно ее и компенсирует так называемая удлиняющая катушка. Ничего она на самом деле не удлиняет и укороченная антенна всегда хуже, чем полноразмерная. Даже после компенсации, активное сопротивление укороченной антенны всегда меньше, чем у полноразмерной. Учтите это.

Противовес. Идеальный противовес - это бесконечная проводящая поверхность. В вашем случае противовес - это плата передатчика, корпус, тело, руки, если держите его в руках. Чем хуже противовес, тем больше сопротивление потерь на излучение. Т. е., активная составляющая сопротивления антенны с плохим противовесом растет (хоть и за счет потерь). При плохом противовесе тоже возможна реактивная составляющая, которую компенсирует та же самая удлиняющая катушка.

Так что, эта катушка всего лишь настраивает вашу суррогатную укороченную антенну в резонанс. Это важно, т.к., если антенна не настроена в резонанс, излучение будет совсем никудышнее. Ну а уж активное сопротивление - какое получится, тенденции я вам уже указал выше. Расчитывайте, приблизительно на 30 - 50 Ом, хоть цифры и с потолка.

И еще. Чем короче штырь, тем меньше его емкость и тем больше должна быть индуктивность катушки (в пределе - вся антенна может превратиться в одну катушку), но и тем острее резонанс. Поэтому катушку надо настраивать особо тщательно, дабы не пропустить этот резонанс. Такая антенна, как вы понимаете, сильно подвержена расстройке при поднесении рук и от окружающих предметов. Проводите все замеры при неподвижной антенне и фиксированном (рабочем) положении вас самого.
Замечу, что настройка и согласование антенны, хоть и неприятная, но очень важная процедура. Многие ее недооценивают. Скажу лишь, что если "забить на это" и, в качестве антенны использовать "нечто", то в мощности излучения вы можете проиграть в 10 - 100 раз, а это, согласитесь, не мало. Зачем делать мощный передатчик, можно сделать хорошую антенну.

Вот, если бы вы делали стационарную антенну, там все бы было проще. Существует куча различных конструкций антенн, параметры которых легко поддаются расчету, чего, как вы поняли, никак нельзя сказать о суррогатных антеннах. Правда, чем выше частота, тем короче антенна и слабее ее "суррогатность". Поэтому эффективность антенны растет с увеличением частоты.

Эх...
Как часто я при изготовлении чего-то радиочастотного "забивал" на настройку антенного хозяйства. В итоге получались реультаты не ахти.
Надо как то всё же заставить себя и сделать все по правильному

Zandy,спасибо за исчерпывающие ответы.Яснее не придумаешь.Антенна пока как раз и будет четвертьволновый штырь.Я тут покопался в литературе, нашёл расчёт П-контура и посчитал. Вот чего у меня получилось L5 - 0,034мкГн, С14 - 1000 пкФ, С15- 87 пкФ.Транзистор я взял КТ645.С14 получился большой,т.к у него Uнас маленькое.Может и ошибка получилась,но сейчас соберу и посмотрю.Вот ещё не подскажите какие транзисторы лучше КТ 368, у него по справочнику 900 МГц граничная частота. Скоро в Питер поеду дык прикуплю если посоветуете.Хочу ещё каких-нибудь SMD - шных прикупить.Тут я наткнулся на схему приёмника из любимого журнала для приёма станции Мир. Она выполнена с одним преобразованием частоты на К 174 ПС1 и УПЧЗ-1.Может мне на 430 МГц тоже подойдёт, если поставить К 174 ПС4 или ещё какую-нибудь.Но это пока только теоритически - настроить не получится.Устройство мне нужно стационарное, чтоб ловило сигнал на одной частоте, а передавало на другой.Тоскать его на себе не подозревается.

1) Ошибка скорее всего есть. Я уже устал всем на этом форуме советовать программу "Microwave Office". Задачи, подобные вашей (моделирование согласующих цепочек) решаются элементарно, и никаких ошибок.

2) КТ368 очень древний транзистор. Используйте импорт. Лучше - вагон всяких разных. Посоветовать? Смотря для чего конкретно. Смотрите Филипс, Инфинион - большой выбор высокочастотных тр-ов. Постоянные поставки. Можно купить и оптом и в розницу. Агилент тоже делает очень хорошие тр-ры, правда выбор поменьше. Среди японцев тоже много всякого-разного, но у нас в России они как-то не особенно распостранены. Поставки - все больше для ремонта.

3) Посоветовать SMD тр-ры? Пишите конкретно для чего и где стоять будут. Я же не знаю ваших задумок. А универсальных тр-ов не бывает. Смотри п. 2).

4) К174 ПС1 и ПС4 - тоже очень древние микросхемы, также как и УПЧЗ-1. Наверное и в продаже то нет. Советовать замену? Вроде замены нет. А что либо другое? Тогда это будет совсем другой приемник. Одно могу сказать. На 430 МГц с одним преобразованием и ПЧ 6,5 МГц зеркальный канал будет приниматься также хорошо, как и основной.

По поводу SMD. Я уже говорил, но повторюсь. Если занимаетесь ВЧ техникой, забросьте все ваши детали с проволочными выводами куда-нибудь подальше. Переходите полностью на SMD. Будет гораздо меньше проблем не только с габаритами, но и со всякими паразитными явлениями. Все уже давно все делают на SMD, а для ВЧ техники это особенно благотворно. Берите типоразмер 0805 - легко паяются вручную паяльником.

Всё понял.Вопросов больше не имею.

Zandy: Я уже устал всем на этом форуме советовать программу "Microwave Office".
подсказали бы где её ещё взять.
извините за офтоп.
PS: к сожалению не один из предложеных вами ранее источников или не доступен или не реален.
для меня по крайней мере.

Здравствуйте. Опять вынужден обратиться к вам за помощью. Буду краток. Схему я почти собрал, за исключением выходного каскада .Сейчас я сделал задающий генератор с кварцевой стабилизацией частоты и поднял напряжение питания до 9В,но это пока .Вот какая у меня проблема - мой выходной каскад или плохо работает или я его не настроил или моя схема не рабочая. Отсюда вопрос – можно ли использовать схемы выходных каскадов из других диапазонов, например 144 МГц или 27 МГц и что там придётся менять? Мне нужен каскад с выходной мощностью 50 мВт. Сейчас передатчик работает на частоте 96 МГц. И ещё может и ламерский вопрос – как рассчитать цепь смещения в выходном каскаде просто? Как посчитать дроссель в цепи коллектора я нашёл, так же нашёл расчёт П-контура , а вот как посчитать смещение на базе не нашёл. Я понял, что транзистор работает почти в ключевом режиме , т.е в режиме покоя через транзистор не идёт. Я пробовал вешать переменный резистор 2,3 кОм между базой и минусом, между коллектором и общим проводом повесил нагрузку – резистор 35 Ом, мерял ток вернее его отсутствие без возбуждения, потом крутил этот резюк уже подавая сигнал. Да амплитуда получается большая, но и гармоник то же много, и вообще, всё это напоминает трактор. Задающий генератор работает на кварце 24 МГц, на коллекторе в колебательном контуре получается 96, дальше каскад усиления. С него идёт чистая синусоида. Связь между генератором и этим каскадом индуктивная. Может литературу посоветуете, только не очень наукообразную. Очень хочется понять как это можно посчитать. Заранее спасибо.

digger: можно ли использовать схемы выходных каскадов из других диапазонов, например 144 МГц или 27 МГц и что там придётся менять?
Странный вопрос. Выходной каскад - транзистор и согласующая цепочка. Если вы работаете на 96 МГц, то и согласующая цепочка должна быть настроена именно на эту частоту!

digger: И ещё может и ламерский вопрос – как рассчитать цепь смещения в выходном каскаде просто?
Тут три варианта. В зависимости от величины сигнала "раскачки", по возрастанию.
1) Обычное смещение - резистор с базы на (+). Самый большой Кус (маленький сигнал раскачки). Контролируя коллекторный ток, уменьшаете номинал этого резистора, чтобы на выходе получить заданную мощность. Почти класс А. Плохая термостабильность. Может быть улучшена посредством применения специальной схемотехники, но для вас это - сложно. Плохой КПД.
2) Резистор - диод (диод как источник опорного напряжения). С диода через резистор или дроссель - на базу. Меньшее усиление, чем в предыдущем случае. Можно назвать классом В (хоть это термин из двухтактных усилителей). В отсутствии сигнала течет небольшой начальный ток. Хорошая термостабильность. Хороший КПД. Угол отсечки близок к 90° при любом уровне сигнала.
3) Резистор или дроссель с базы на эмиттер. Класс С. Необходим большой сигнал раскачки. Очень хорошая термостабильность. Хороший КПД. Угол отсечки 90° и менее, в зависимости от уровня сигнала.
4) Есть еще класс Е - ключевой. Требует применения специального "формирующего" контура. Высочайший КПД. Но, туманить вашу и без того затуманенную голову не буду.

А расчитать - у вас вряд ли получится. Вы что, знаете какая мощность подводится к базе оконечника? И знаете все параметры вашего транзистора? Без этого расчет невозможен! И вообще, даже, если бы знали, расчет очень сложен (волшебной палочки здесь не существует). Так что, лучше это сделать методом эксперимента - тоже вполне научный метод. Только не забывайте, что параметры согласующей цепочки (П-контур) для разных уровней сигнала (разных мощностей) будут разные.

Конечно, я изложил все примитивно - для затравки. Если хотите разобраться более глубоко - читайте литературу.

По поводу литературы. В этой области есть только наукообразная литература (классические учебники по передатчикам). Читайте ее, опуская сложные расчеты. Беда только в том, что люди, которые ее пишут, практические схемы никогда не разрабатывали. Для вас главное, понять физику всех процессов, тогда будет понятно хотя-бы направление, в котором надо двигаться. Хорошей практической литературы просто-напросто не существует. А ту, которая есть - нельзя воспринимать серьезно. Странно но факт - никто, в свое время, не удосужился написать хорошую практическую книгу по этой тематике. Кто занимается практикой - не литераторы. У меня руки чешутся

Zandy: У меня руки чешутся а в чём проблема? полагаю, и думаю форумчане со мной согласятся что у вас получился бы не плохой сборник "практических рекомендаций для практикующего радиолюбителя" я бы его купил, даже если бы это было оформлено в виде брошюрки. хотя данную конструкцию передатчика я бы оформил несколько по другому. но думаю это мало кому будет интересно. ну не способен я писать такие длинные тексты, извините.