Разработка структурной схемы передатчика частотно-модулированных колебаний коротковолнового диапазона. Система фазовой автоподстройки частоты, стабилизация частоты задающего генератора с помощью кварцевого резонатора. Выбор элементной базы передатчика.
Аннотация к работе
Техническое задание Разработать конструкцию передающего устройства со следующими характеристиками: · Рабочая частота: 27,1 МГЦ · Вид передаваемой информации: аналоговыйРадиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением.Задающий генератор генерирует высокостабильные колебания на заданной частоте. Далее эти колебания могут, усиливаются в предварительных каскадах и поступают на оконечный усилитель мощности. Усилитель мощности обеспечивает на выходе антенны заданную мощность ВЧ колебаний. Если передатчик работает с частотной модуляцией то модуляция осуществляется в задающем генераторе.Схема, изображенная на рис.1, предполагает модуляцию частоты задающего генератора и умножение частоты (УЧ) в последующих каскадах передатчика. Управляя частотой кварцевого генератора можно получить долговременную нестабильность частоты 10-5 …10-6, однако относительный диапазон управления частотой невелик и составляет 10-3…10-4. Схема представляет собой передатчик, для стабилизации средней частоты которого используется система фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Здесь модуляция осуществляется в модулируемом генераторе (МГ), частота которого стабилизируется при помощи опорной частотой высокостабильного кварцевого генератора (КГ).На рисунке 4 представлен довольно простой низкочастотный предусилитель, выполненный на двух транзисторах, включенных по схеме с ОЭ. Резистор R3 устанавливает отрицательную обратную связь. В качестве генератора используется транзисторный автогенератор с емкостной ОС и дополнительной емкостью С3 в индуктивной ветви (схема Клаппа). Резонатор в схеме образован элементами L1, С3, С4, С6. Наибольшее практическое применение находит схема балансного фазового детектора (рисунок 6)В данной части курсовой работы произведем энергетический расчет передатчика, а именно мощности на входе и выходе каждого блока. Рассчитаем потери вносимые ВКС: КПД цепи согласования составит: Выходная мощность УМ составит: Входная мощность УМ составит: Выходная мощность МГ составит: Добротность как и первом случае примем равной .Расчеты будут производиться для основных блоков (модулируемого генератора, модулятора, оконечного каскада). Для увеличения стабильности частоты в автогенераторе выбираем транзистор малой мощности КТ 324 Учитывая необходимый запас по самовозбуждению, а также условие баланса активных мощностей выбираем угол отсечки , Учитывая требуемую стабильность частоты, выбираем величину коэффициента обратной связи . Выбираем варикап КВ 104Е, емкость которого Ссв 0 = 100ПФ при Uв = 4В и добротность Q = 150 на частоте 10 МГЦ. Смещение на варикап будем подавать от источника коллекторного питания транзистора Еп = 9В, выбираем постоянное смещение на варикапе Uв 0 = 4В, тогда: U = = 0,187В;Для аппаратуры данного типа в соответствии с ГОСТ 16019-78 проводят следующие испытания: Прочность при синусоидальных вибрациях: частота, Гц линейное ускорение, м/с 2 время выдержки, час, не менее 20 19,6 0,5 Обнаружение резонансов в конструкции: диапазон частот, Гц амплитуда, мм время выдержки, мин, не менее 10..30 0,5..0,8 0,4 Устойчивость к синусоидальным вибрациям: диапазон частот, Гц линейное ускорение, м/с 2 время выдержки, мин, не менее 10..70 7,8..37 12 Воздействие повышенной влажности: влажность, % температура, К время выдержки, час 93 298 72 Исходя из того, что печатные платы 1-го и 2-го классов точности наиболее просты в исполнении, надежны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость, выбор пал на 2-й класс точности, как самый оптимальный для установочной серии.В данной курсовой работе был выбран и спроектирован вариант ЧМ передатчика с выходной мощностью 10 МВТ.
План
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания
2. Выбор структурной схемы устройства. Синтез функциональной схемы