Расчет структурной схемы передатчика для радиолюбительской СИ-БИ радиостанции - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 146
Расчет цепей смещения и питания транзистора. Выбор радиодеталей для цепей связи, фильтрации, питания для схемы оконечного каскада. Расчет принципиальной схемы передатчика. Электрический расчет генератора, управляемого напряжением с частотной модуляцией.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Диапазон 27 МГЦ, отведенный в нашей стране для гражданской, т.е. личной и непрофессиональной служебной радиосвязи, сегодня используют десятки тысяч граждан России. К радиостанциям гражданского диапазона относятся приемные и передающие средства, работающие в диапазоне 27 МГЦ и использующиеся гражданами в личных интересах. Главное правило работы в этом диапазоне - соблюдать такт и не мешать радиосвязи, если канал в данный момент занят другим пользователем. Наша радиопромышленность предложила более двадцати типов новых разработок станций для личной радиосвязи, но все они имели ограниченные возможности - были рассчитаны на работу лишь на одной частоте. Производство отечественных радиостанций типа Е задерживалось, а в страну между тем стали поступать в большом количестве радиостанции зарубежного производства, имеющие 40 частотных каналов в полосе 26960...27410 КГЦ.Отметим основные особенности данных структурных схем: Схема имеет синтезатор частот на основе ФАПЧ, что обусловлено тем, что синтезаторы такого типа имеют в своем составе АГ с кварцем, что обуславливает высокую стабильность частоты, также благодаря ФАПЧУ наш синтезатор обладает рядом преимуществ - малые габариты, потребляет малую мощность, формирует сетку частот с любым нужным шагом, также этот синтез обеспечивает низкий уровень побочных составляющих. Прямым методам синтеза частот свойственен ряд достоинств и недостатков: методы прямого синтеза частот предпочтительны в тех случаях, когда на выходе синтезатора частот требуется одновременно несколько когерентных сигналов с разными частотами. На практике используются несколько способа ее выделения : - можно использовать перестраиваемый фильтр, но он может быть использован в тех случаях, когда разнос по частоте между соседними гармониками велик по сравнению со значением выходной частоты, так что необходимое подавление колебаний остальных гармоник может быть обеспечено фильтром с небольшим числом звеньев, узкополосные перестраиваемые многозвенные фильтры дороги и сложны в изготовлении; Однако, частота fд несет сигнал расстройки, она нестабильна, и при отклонении ее значения от fкг на выходе ФД образуется управляющее напряжение UУПР, причем с таким знаком, который обеспечивает подстройку частоты ГУН в нужную сторону. Так как частота и фаза гармонического колебания взаимосвязаны () ЧМ колебание можно получить, осуществляя модуляцию по фазе, но при этом необходимо устранить зависимость девиации частоты от частоты модуляции , присущую ФМ.В проделанной работе был произведен расчет структурной схемы передатчика для радиолюбительской СИ-БИ радиостанции, а также электрический расчет принципиальных схем оконечного каскада и генератора, управляемого напряжением, с частотной модуляцией.

Введение
Гражданский диапазон.

Диапазон 27 МГЦ, отведенный в нашей стране для гражданской, т.е. личной и непрофессиональной служебной радиосвязи, сегодня используют десятки тысяч граждан России. Этот своеобразный массовый прорыв в область "свободного эфира" во многом стал возможен благодаря предложениям общественности и выступлениям журнала "Радио", которые во многом повлияли на позицию органов связи в этом вопросе.

Любое массовое явление требует для своего существования и развития определенных организационных форм. Для "сибишников" ею стала созданная в 1993 г. "Ассоциация-27".

К радиостанциям гражданского диапазона относятся приемные и передающие средства, работающие в диапазоне 27 МГЦ и использующиеся гражданами в личных интересах. На Западе их называют радиостанциями диапазона "CB" (Citizen Band). Они занимают частотные каналы от 26960 до 27410 КГЦ, которые не закреплены за какими-либо конкретными радиосетями или абонентами, и используются на равных правах всеми владельцами таких станций. Главное правило работы в этом диапазоне - соблюдать такт и не мешать радиосвязи, если канал в данный момент занят другим пользователем.

В нашей стране возможность пользоваться радиостанциями гражданского диапазона появилась только в 1989 г., после того как Государственная комиссия по радиочастотам выделила для этих целей полосу радиочастот 26967...27281 КГЦ. Были разрешены разработка и серийное производство портативных симплексных радиостанций с амплитудной (тип А) и частотной (тип Б) модуляцией. Предусматривалось, что их продажа должна осуществляться через специализированные магазины и при наличии у покупателей разрешений Госинспекции электросвязи (теперь - Госсвязьнадзора). Круг пользователей такими станциями был достаточно широк. Это - туристы, альпинисты, автолюбители, члены садовых товариществ и т.д. Наша радиопромышленность предложила более двадцати типов новых разработок станций для личной радиосвязи, но все они имели ограниченные возможности - были рассчитаны на работу лишь на одной частоте.

Именно этим, пожалуй, можно объяснить интерес к зарубежным радиостанциям аналогичного назначения, которые ввозились в Россию. Их технические характеристики - полоса частот, номиналы рабочих частот, мощность передатчика и др. - существенно отличались от характеристик, определенных решением ГКРЧ. Поэтому в ноябре 1991 г. комиссия внесла дополнения и изменения в действующее положение. В частности, было разрешено разрабатывать (а также закупать по импорту) радиостанции с сеткой и номиналами частот, принятыми за рубежом. Кроме того, введена дополнительная полоса частот 27280...27410 КГЦ для радиостанций типа Е (с амплитудной и частотной модуляцией для служебной радиосвязи на предприятиях, в организациях и т.п.). Предполагалось, что последним нововведением удастся исключить взаимные радиопомехи между радиостанциями, используемыми частными лицами, и аппаратурой производственного назначения. Однако эта мера себя не оправдала. Производство отечественных радиостанций типа Е задерживалось, а в страну между тем стали поступать в большом количестве радиостанции зарубежного производства, имеющие 40 частотных каналов в полосе 26960...27410 КГЦ. Приобретая их, владельцы начали использовать все имеющиеся частотные каналы, в том числе и те, которые отводились для производственной радиосвязи. Практика как бы сама выбрала наиболее оптимальный путь использования гражданского диапазона, в том числе и при работе на международных и национальных частотных каналах. Следует, однако, отметить, что это обстоятельство не вызвало каких-либо организационных сложностей, так как каждый пользователь сам для себя определял, какие радиостанции и с какой сеткой ему следует применять.

Изменили свою техническую политику и наши разработчики аппаратуры. Они задались целью создать унифицированную радиостанцию, имеющую международные и национальные частотные каналы, смещенные на 5 КГЦ. Например, одна из них - "Скаут" - будет иметь 88 частотных каналов.

Учитывая пожелания производителей аппаратуры гражданской связи и ее пользователей, ГКРЧ своим решением от 29 августа 1994 г. разрешила использование на вторичной основе полос радиочастот 26970...27410 КГЦ и 27410...27860 КГЦ. Этим же решением разрешено применение однополосной амплитудной модуляции, а мощность передатчиков увеличена до 10 Вт.

Номиналы частотных каналов и их нумерация приняты международные. В радиостанциях отечественного производства предусмотрено использование частотных каналов 56, 62, 68, 70 и 74, которые в зарубежных радиостанциях отсутствуют. Это, на наш взгляд, может сыграть положительную роль в конкурентной борьбе между отечественными и зарубежными поставщиками радиостанций гражданского диапазона.

И еще об одном важном обстоятельстве хотелось бы сказать. Отдельные граждане и юридические лица имеют теперь равные права при работе на радиостанциях диапазона 27 МГЦ. Однако как одна, так и другая категория пользователей должны получить соответствующее разрешение Госсвязьнадзора.

Последнее решение ГКРЧ предоставляет новые возможности для широкого использования в нашей стране гражданского диапазона. Это имеет большое социальное значение, так как пользоваться услугами связи радиальных и сотовых сетей стоит пока весьма дорого.

Основными преимуществами данного вида связи являются: § открытость диапазона как у нас в стране, так и за рубежом. То есть в отношение него действует регистрационный, а не разрешительный принцип эксплуатации радиостанций пользователем;

§ Си-Би радиостанции по сравнению с другими радиосредствами (транкинговыми станциями, сотовыми телефонами) существенно дешевле в эксплуатации, так как не требуют поминутной или абонентской оплаты.

Вместе с разрешением на использование радиоаппаратуры диапазона 27МГЦ широкие слои населения получили возможность организовывать дешевые, простые в эксплуатации, независимые, системы связи.

1. Расширенное техническое задание

Студент: Назарчук А.Ю. Группа: РТ1001

Спроектировать ЧМ передатчик гражданского назначения мощностью 8 Вт СИ - БИ диапазона с частотой 27 МГЦ.

1. Перечень нормативных документов.

1.1. Нормы 17-84. Общесоюзные нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчиков всех категорий и назначений, - М.; Воениздат, 1985. - 24 с.

1.2. Нормы 18-85. Общесоюзные нормы на уровни побочных излучений радиопередающих устройств гражданского назначения, - М.; Воениздат, 1986. - 46 с.

1.3. Нормы 17-84. Общесоюзные нормы на ширину полосы и внеполосные излучения радиочастот радиопередатчиков гражданского назначения, - М.; Воениздат, 1987. - 55 с.

1.4. ГОСТ 12252 - 86. Радиостанция с частотной модуляцией сухопутной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

1.5. ГОСТ 5237 - 83. Аппаратура электросвязи. Напряжение питания и методы измерений. ЦНИИС. 1983. 9стр.

2. Системные требования.

2.1. Мощность передатчика………….….....8 Вт

2.2. Диапазон частот………………………26975 - 27855 КГЦ

2.3. Шаг сетки частот……………….........100 Гц

2.4. Способ перестройки…………….......дискретный

2.5. Вид модуляции…..……………………….…..ЧМ

3. Требования электромагнитной совместимости.

3.1. Максимальная девиация частоты…...………..0,5*10-7

3.2. Допустимый уровень побочный излучений……- 40 ДБ

4. Показатели качества передачи.

4.1. Максимальная девиация частоты………………1,8 КГЦ

4.2. Полоса модулирующих частот………………..300 - 2700 Гц

4.3. Индекс частотной модуляции на частоте 300 Гц………….6

4.4. Индекс частотной модуляции на частоте 2700 Гц………0,7

4.5. Коэффициент нелинейных искажений………………..? 1,5%

4.6. Ширина полосы излучения передатчика на уровне -30 ДБ при ЧМ……? 9 КГЦ

5. Эксплуатационные показатели.

5.1. Назначение...................обеспечение надежной связи в Москве

5.2. Место установки…………………………легковой автомобиль

5.3. Вид нагрузки………антенна типа штырь , КСВ

5.4. Источник питания….………………………...аккумулятор 12 В

5.5. Требования к КПД………………………не регламентируются

6. Объем работы.

6.1. Изучение литературы и нормативных документов.

6.2. Определение и изучение прототипа.

6.3. Составление блок-схемы передатчика.

6.4. Расчет УМ, ПУ, ОГ, ГУН.

6.5. Оформление курсового проекта.

Руководитель: к.т.н. Груздев В.В.

2. Выбор передатчика - прототипа

На данном этапе проектирования мной была изучена следующая техническая литература: журнал Радиолюбитель и журнал Радиоконструктор. В процессе изучения этой литературы были рассмотрены передатчики следующих радиостанций: РАДИОСТАНЦИЯ "АСТРА-1-FM-CB", и РАДИОСТАНЦИЯ "ПИЛОТ". Передатчики этих станций имеют такое же предназначение, что и проектируемый. В качестве передатчика - прототипа мне более подходит передатчик РАДИОСТАНЦИИ "ПИЛОТ".

Анализ передатчика - прототипа

Вывод
В проделанной работе был произведен расчет структурной схемы передатчика для радиолюбительской СИ-БИ радиостанции, а также электрический расчет принципиальных схем оконечного каскада и генератора, управляемого напряжением, с частотной модуляцией. Основной задачей проделанной работы была разработка схемы передатчика на основе анализа передатчика-прототипа с целью улучшения характеристик передатчика по сравнению с прототипом.

В работе были предприняты следующие меры по улучшению характеристик передатчика, взятого в качестве прототипа: - использование при проектировании новейшей литературы, в том числе НОРМ и ГОСТОВ;

- в рассчитанных каскадах передатчика была по возможности использована новая элементная база, например, транзисторы и варикапы с лучшими характеристиками, конденсаторы, имеющие меньшие паразитные индуктивности выводов;

- обеспечение заданных технических передатчика в их совокупности;

- были предприняты все меры по целесообразному увеличению коэффициента полезного действия передатчика, а именно: а) выбор наиболее эффективного с точки зрения КПД режима работы оконечного каскада с отсечкой тока;

б) использование в предоконечном каскаде режима класса В, позволяющего получить лучшие энергетические характеристики.

- использование новых схемных решений при построении генератора, управляемого напряжением с частотной модуляцией (мы осуществляем частотную модуляцию не в отдельном каскаде, а непосредственно в автогенераторе при помощи включения дополнительного варикапа), что существенно упрощает построение синтезатора передатчика;

Таким образом, разработанная схема передатчика является наиболее современной и эффективной по сравнению со схемой передатчика-прототипа (она обеспечивает лучшие технические характеристики при более простом построении).

Список литературы
1. Методические указания по курсовому проектированию передатчиков. - М.: МИХМ, 1983. - 54 с.

2. Проектирование радиопередатчиков. Под ред. В.В. Шахгильдяна. - М.: Радио и связь, 2000. - 656 с.

3. Шумилин М.С., Козырев В.Б., Власов В.А. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков.- М.: Радио и связь, 1987.-320 с.

4. Радиопередающие устройства. Под ред. В.В. Шахгильдяна. - М.: Радио и связь, 1996. - 560 с.

5. Радиопередающие устройства. Учебник для техникумов. Шумилин М.С. и др. - М.: Радио и связь, 1990. - 480 с.

6. Си-Би - радиосвязь для всех. Под редакцией В.В. Щербакова.- М.: Радио и связь, 2000. - 368 с.

7. Д.А. Садченков. Техника и возможности Си-Би радиосвязи : Любителям СИБИ связи.- Солон- Р , Москва 2001.- 271 с.

8. Общесоюзные нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчиков всех категорий и назначений. Нормы 17-84. - М.: Воениздат, 1985. - 24 с.

9. Общесоюзные нормы на уровни побочных излучений радиопередающих устройств гражданского назначения. Нормы 18-85. - М.: Воениздат, 1986. - 46 с.

10. Общесоюзные нормы на ширину полосы и внеполосные излучения радиочастот радиопередатчиков гражданского назначения. Нормы 19-86. - М.: Воениздат, 1987. - 55 с.

11. ГОСТ 12252-86. Радиостанции с угловой модуляцией сухопутной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

12. Петухов В.М. Биполярные транзисторы средней и большой мощности сверхвысокочастотные и их зарубежные аналоги. Справочник. Тома 3, 4. - М.: КУБК-а, 1997. - 642с., 688 с.

13. Петухов В.М. Биполярные транзисторы маломощные высокочастотные и их зарубежные аналоги. Справочник. - М.: КУБК-а, 1997. - 634 с.

14. Ханзель Г. Справочник по расчету фильтров. - М.: Советское радио, 1974. - 288 с.

15. Конденсаторы. Справочник. Под ред. И.И. Четвертакова, М.Н. Дьяконова. - М.: Радио и связь, 1985. - 393 с.

16. Резисторы. Справочник. Под ред. И.И. Четвертакова и В.М. Терехова. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.

Размещено на .ur

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?