Разработка варианта структурной схемы передатчика низовой радиосвязи и его отдельных принципиальных узлов. Электрический расчет выходного каскада, согласующей цепи, умножителя частоты, опорного генератора, частотного модулятора и штыревой антенны.
Аннотация к работе
Это обусловлено определяющей ролью передатчиков внедряются новые и новые идеи благодаря которым снижается энергопотребление устройств, повышается качество их работы, надежность, с использованием чип-технологий уменьшаются размеры и стоимость радиосистем передачи и извлечения информации, радиоуправления и т.д. В передатчиках изображения используют амплитудную, а в передатчиках звукового сопровождения - частотную и фазовую модуляцию. По существу радиосвязь представляет собой распространяющееся в пространстве электромагнитное колебание, несущее в себе информацию. Если информация заключается в амплитуде электромагнитного колебания - то говорят об амплитудной модуляции (или АМ), если же в частоте или фазе - то о частотной (ЧМ) или фазовой (ФМ) модуляции. В наше время широко используются радиостанции, т.е. устройства, сочетающие в себе и радиоприемник и радиопередатчик и способные работать как на прием, так и на передачу в широком диапазоне частот.Основные требования к передатчику определяются из соображений обеспечения нужного качества функционирования системы, в состав которой входит передатчик. В сельском и лесном хозяйстве, геологоразведочных партиях применяют декаметровые (коротковолновые) передатчики с однополосной и модуляцией мощностью 0,5... Выбор типа модуляции, которую лучше использовать при расчете передатчика основывается на свойствах самой модуляции. Например, амплитудная модуляция требует повышенной мощности модулятора, так как модуляция происходит в одном из оконечных каскадов устройства. Аналогично при m = 0,5 мощность в обеих боковых полосах составляет 1/8 мощности несущей.Основные из них: предназначение (для использования в той или иной системе связи, локации, вещания, навигации или др.); выходная мощность Рвых, т.е. мощность основного излучения в пределах необходимой полосы радиочастот, предназначенной для передачи сигнала; номинальное значение радиочастоты fн или диапазон частот fн1 … fн2; тип модуляции; условия эксплуатации передатчика (стационарный или на борту подвижного объекта, с обслуживающим персоналом или необслуживаемый); температура и давление воздуха в месте установки передатчика и др. Если устройство работает в пределах допустимого абсолютного отклонения частоты, то данный передатчик не будет создавать недопустимо больших помех как соседним по частоте каналам связи или т.п., так и каналам на частотах, близких к гармоникам или другим частотным составляющим неосновного излучения, появляющимся в результате нелинейных процессов в каскадах передатчика. Промышленным (полным) КПД передатчика hпром называют отношение выходной мощности передатчика Рвых к мощности, потребляемой передатчиком от электросети Рсети или другого источника электропитания: hпром = Рвых / Рсети. Для защиты элементов передатчика от перегрева приходится создавать систему охлаждения. · удобство эксплуатации (эксплуатационная технологичность), т.е. степень приспособленности к проведению мероприятий по подготовке к работе, контролю технического состояния, техническому обслуживанию и ремонту; возможность дистанционного или автоматического управления; надежность, т.е. свойство передатчика сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования совокупность затрат на эксплуатацию, включая затраты на электроэнергию, техническое обслуживание и ремонт.Источником колебаний радиочастоты является задающий генератор АГ (генератор с самовозбуждением или автогенератор), который должен обеспечить получение нужной частоты с заданной допустимой нестабильностью частоты для указанных внешних условий. Поскольку основные каскады, включая самые мощные, являются усилителями, энергетические и многие качественные показатели передатчика (полезная мощность, промышленный КПД и т.д.) определяются параметрами каскадов усиления. Для того чтобы гармоники рабочей частоты и иные побочные составляющие не попали в антенну и не мешали работе других радиолиний (чтобы уровень этих составляющих не превышал допустимого), на выходе передатчика устанавливают выходную фильтрующую (колебательную) систему (ФС), т.е. фильтр, пропускающий рабочие и ослабляющий неосновные составляющие спектра выходного тока электронного или полупроводникового прибора. В передатчиках СВЧ и более ВЧ диапазонов для обеспечения заданной (допустимой) нестабильности частоты можно применять автогенератор, работающий на частоте, в несколько раз меньшей номинальной частоты передатчика. Другими словами, прямую частотную модуляцию осуществляют: в полупроводниковых генераторах путем изменения параметров колебательного контура с помощью варикапов, варикондов, реактивного транзистора, нелинейной индуктивности (на частотах от нескольких мегагерц до десятков гигагерц); в диодных генераторах (на туннельном диоде, диоде Ганна) путем изменения напряжения смещения на диоде; в транзисторных RC-генераторах путем изменения режима
План
Содержание
Вступление
1. Выбор структурой схемы
1.1 Основные характеристики передатчиков
1.2 Структурная схема передатчика
2. Расчет усилителя мощности
2.1 Схема усилителя мощности
2.2 Расчет режима работы и энергетический расчет
2.3 Расчет цепи питания усилителя мощности
2.4 Расчет цепи смещения усилителя мощности
3. Расчет выходной нагрузочной системы усилителя мощности
3.1 Электрический расчет нагрузочной системы
3.2 Конструктивный расчет элементов нагрузочной системы
3.3 Расчет штыревой антенны
4. Расчет умножителя частоты
4.1 Электрическая принципиальная схема умножителя частоты с общей базой