Министерство РФ по связи и информатизации Сибирский Государственный Университет Расчет элементов и узлов аппаратуры связиНеобходимо спроектировать устройство генератор «сетку частот», т.е. набор гармонических колебаний заданных частот и удовлетворяющим условиям, заданным в таблице технических требований к устройству. В процессе работы необходимо рассчитать автогенератор, вырабатывающий заданное колебание, нелинейный преобразователь, искажающий форму сигнала, набор активных фильтров, выделяющих требуемые гармоники, и масштабирующий усилитель для согласования входных и выходных сопротивлений устройств, а также уровней сигналов. автогенератор нелинейный преобразователь усилительСтруктурная схема проектируемого устройства показана на рис.2.1. Рис.2.1. Структурная схема устройства. Исходные колебания с частотой генерации fг=14.5 КГЦ вырабатываются RC-автогенератором. Пройдя нелинейный элемент, форма сигнала искажается, и в его спектре появляются кратные гармоники, интенсивность которых зависит от степени искажения сигнала. Для согласования элементов между собой используются масштабные усилители, которые согласуют амплитуды и обеспечивают развязку элементов по сопротивлению.Для этого вначале необходимо построить проходную характеристику транзистора ік = F(Uбэ) - зависимость действующего значения тока в выходной цепи от входного напряжения Uбэ. В свою очередь, исходными для построения проходной характеристики являются: входная характеристика транзистора іб = F(Uбэ) (рис.2.2); 2.4) и входную характеристику іб = F(Uбэ) (рис. Для того, чтобы поколебательной характеристике определить стационарное действующее значение Uбэ необходимо предварительно рассчитать значение средней крутизны в стационарном режиме Используя колебательную характеристику и зная значение средней крутизны в стационарном режиме S*ср=12 (МА/В), легко найти стационарное действующее значение напряжения Uбэ.Чтобы получить гармоники колебания, вырабатываемого RC-генератором, это колебание следует подать на нелинейный преобразователь. Его цель исказить гармонический сигнал так чтобы в составе его спектра появились гармоники с достаточно большими амплитудами. Напряжение, подаваемое на вход нелинейного преобразователя, имеет вид: Uвх(t)=Uo Umcos(?t) Используя, ВАХ транзистора графически определим вид тока на выходе нелинейного преобразователя. Для расчета спектра тока и напряжения на выходе нелинейного преобразователя необходимо сделать аппроксимацию ВАХ.Используя справочную таблицу, находим полюсы передаточной функции НЧ-прототипа фильтра 3-го порядка. Передаточная функция ПФ может, записана в виде произведения трех сомножителей второго порядка: Каждый сомножитель соответствует одной паре комплексно-сопряженных полюсов. Выполним расчеты элементов для схем каждого звена исходя из передаточных функций для этих схем. Расчет элементов первого звена: Передаточная функция для этой схемы записывается следующим образом: H(p)=-/R1*C4*p/(p? (C3 C4/R5*C3*C4)*p (R1 R2)/R1*R2*R5*C3*C4) Для расчета АЧХ и ослабления фильтра в выражении Н(р) осуществим замену р=j?, и используя законы для вычисления комплексных чисел, найдем функцию для расчета АЧХ H(w): H(j,w)=? b*w/O(a0i-w)? (ai*w)?Пусть требуемое выходное напряжение устройства для второй гармоники Uвых.треб.=1,7В (амплитудное значение). Из предыдущих расчетов известно, что амплитуда напряжения второй гармоники Um2=Uвых.ф.=5,26В.
План
Содержание
Введение
1. Техническое задание на устройство
2. Структурная схема устройства
3. Расчет автогенератора
4. Расчет масштабного усилителя
5. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя
6. Расчет электрических фильтров
6.1 Расчет электрического фильтра для выделенной второй гармоники
6.2 Расчет электрического фильтра для выделенной третьей гармоники
7.Расчет выходного усилителя
Список литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
