Проект ключевого модуляционного устройства для передатчика Барк-2 в режиме цифрового радиовещания - Дипломная работа

Наиболее перспективным для цифрового радиовещания в России является стандарт DRM (Digital Radio Mondiale, всемирное цифровое радио), принятый большинством мировых вещательных корпораций. Стандарт DRM находит сильную поддержку в странах, где FM-эфир уже заполнен. На сегодняшний день стандарт DRM, благодаря усилиям международного DRM консорциума, доведен до уровня всемирного стандарта цифрового вещания на коротких волнах, признанного в ITU-(International Telecommunication Union-Международный союз электросвязи), и рекомендованного к внедрению по всему миру во всех КВ диапазонах.Система передачи данных в формате DRM работает по принципу передачи данных на многих несущих.В аналоговой технологии используется только одна несущая с передачей точно такой же информации в обеих боковых полосах, в "цифре" закодированный сигнал распределяется по 200 - 300 несущих. Сервисные функции DRM включают в себя следующие возможности: Предоставление данных о приеме всех станций в месте нахождения радиослушателя; выбор желаемой станции посредством маркировки ее на дисплее приемника; автоматический, незаметный для радиослушателя переход на лучшую по качеству частоту; параллельная трансляция нескольких языковых программ с возможностью выбора нужного языка; запись особо важных сообщений в память приемника для последующего прослушивания; возможность записи кодированных сигналов - платных сервисов, таких, как аудиокниги, актуальные статьи и т.п.; загрузка программного обеспечения и актуализация уже имеющегося ПО, например, в навигационных системах транспортных средств путем передачи данных на KB по всему миру. кадр (фрейм) передачи (transmission frame) - некоторое число (множество) последовательных OFDM - символов (продолжительность 400 мс), где первый OFDM - символ содержат фрейм синхронизации ячейки; супер кадр (супер фрейм) передачи - три последовательных кадра (фрейма) передачи (продолжительность 1200 мс), где первый OFDM - символ содержат SDC - блок; логический кадр (фрейм) - содержит данные одного потока, соответствующие кадру (фрейму) передачи продолжительность 400 мс;Передатчик Барк-2 предназначен для усиление сигнала с переменной амплитудой его кпд не превышает 20 %, что недостаточно для радиовещательного передатчика. Для повышения промышленного кпд необходимо перевести передатчик в режим анодно-экранной модуляции. Для выполнения поставленной задачи необходимо разработать ключевой усилитель, позволяющий увеличить амплитуду широтно-модулированных импульсов до величины анодного напряжения 1500в. Амплитуда широтно-модулированных импульсов поступающих с предварительного тракта, реализованного на микросхемах, как правило не превышает 8-12в.Амплитуда колебательного анодного напряжения определяется по формуле 3.2 Выбираем угол отсечки импульса анодного тока в пределах ?max=70"-80" ?max=75" Постоянная составляющая анодного тока 6.Мощность подводимая к анодной цепи Ток первой сетки отсутствует.Схема работает таким образом: Импульсный сигнал поступает во вторичной обмотки трансформатора .Резистор R8 служит нагрузкой вторичной обмотки, он устраняет переходные процессы в ней. Сигнал подается на операционный усилитель с малым временем нарастания фронта импульса. Далее предусмотрен буферный каскад, состоящий из двух комплементарных транзисторов, включенных по схеме усилителя постоянного тока. Питание операционного усилителя и буферного каскада осуществляется от стабилизированного источника питания, операционный усилитель работает в режиме двухстороннего ограничителя. В качестве мощного ключевого транзистора используем транзистор 2SK2225.Поскольку максимальный ток должен быть равен импульса тока лампы (icmax=iamax=1.3 А) приложение А.Задается требуемое значение затухания в полосе задержания на тактовой частоте 40дб. Фильтр нижних частот должен обеспечивать пропускание составляющей огибающей сигнала DRM. Так ка сигнал представляет собой импульсную последовательность, то фильтр должен начинаться с индуктивности, работать на емкость нельзя, изза того что напряжение на емкости не может меняться мгновенно. Исходя из того что фильтр нижних частот должен пропускать токи от 0 до Fcp, то в его последовательном плече должен быть включен элемент пропускающий постоянный электрический ток-индуктивность, а в параллельном плече-элемент, противоположный по знаку, то есть конденсатор (рисунок 5.1) Рассчитаем затухание одного Г-образного звена на тактовой частоте по формуле 5.5В момент когда пилообразное напряжение становится больше сигнала низкой частоты, смещенного, если это необходимо, на постоянное значение, срабатывает пороговое устройство на выходе которого возникает положительный скачек напряжения. В целом на выходе порогового устройства возникают импульсы прямоугольной формы, длительность которых определяется разностью моментов, когда пилообразное напряжение и напряжение низкой частоты равны между собой (U=Uнч).

Содержание

1. Теоретическая часть

1.1 Цифровое радиовещание

1.2 Особенности стандарта DRM

2. Разработка структурной схемы модулятора

3. Поверочный расчет выходного каскада передатчика Барк-2 в режиме анодно-экранной модуляции

4. Расчет выходного каскада модулятора

5. Расчет фильтра тактовой частоты

6. Расчет предварительного тракта с широтно-импульсной модуляцией

7. Расчет надежности модуляционного устройства

8. Безопасность жизнедеятельности

8.1 Общий обзор вредных факторов

8.2 Требования к монитору

8.3 Правильная организация рабочего места

8.4 Освещение рабочего места

8.5 Требования к микроклимату

8.6 Электробезопасность

8.7 Требования к шуму

8.8 Пожарная безопасность

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

1. Теоретическая часть

1.1 Цифровое радиовещание