Выбор оптимального варианта структурной схемы передатчика, синтез его функциональной схемы. Характеристика транзисторного автогенератора, фазового детектора, усилителей постоянного тока и мощности, опорного генератора. Расчет автогенератора и модулятора.
Аннотация к работе
Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением.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 (ЗГ).Модулируемый генератор (рис.4) В качестве генератора используется транзисторный автогенератор с емкостной ОС и дополнительной емкостью С3 в индуктивной ветви (схема Клаппа). Резонатор в схеме образован элементами L, С1, С2, С3. Модуляция генератора осуществляется с помощью варикапа VD. Наибольшее практическое применение находит схема балансного фазового детектора (рис.5)Выберем транзистор малой мощности КТ331 с граничной частотой ft = 250 МГЦ. Считаем, что средний коэффициент усиления тока В = 20. Так как fmax = 66,5 МГЦ, что больше 0,5f?, то ля ослабления влияния инерционности транзистора на энергетические параметры УМ применим цепь коррекции вида: Рис. Выбираем ік max = 0,5ik доп = 16 МА; Uk0=0,4, uкдоп = 4,5 В; Кос = 0,5; ? = 60°; тогда ?0 = 0,218; ?1 = 0,391; ?0 = 0,109; cos?=0,5. Выбираем L = 1 МКГН с добротностью QL = 125.Рассчитаем параметры схемы, изображенной на рис.10. В качестве активного элемента выбираем транзистор КТ928А с параметрами: ft = 250 МГЦ; Ск = 10 ПФ; Сэ = 100 ПФ; ?ос = 100 пс; uotc = 1В; uкдоп = 60 В; uкбдоп = 60В; ікдоп = 0,8А; uбдоп = 3В; Рдоп = 2 Вт; Sгр = 15 МА/В. Так как fmax = 66,5 МГЦ, что больше 0,5f?, то ля ослабления влияния инерционности транзистора на энергетические параметры УМ применим цепь коррекции изображенную на рис. Напряжение питания коллектора выберем 5,6 В. Расчет начинаем с определения коэффициента использования коллекторного напряжения в критическом режиме: ?кр = = 0,74.Хотя, если с любовью подойти к выполнению данной работы, оказывается, проектировать радиопередатчики увлекательное занятие.Аппаратура должна отвечать следующим требованиям по ГОСТ 16019-78 для носимой аппаратуры: Прочность при синусоидальных вибрациях: частота, Гц линейное ускорение, м/с2 время выдержки, час, не менее 20 19,6 0,5 Устойчивость к синусоидальным вибрациям: диапазон частот, Гц линейное ускорение, м/с2 время выдержки, мин, не менее-----Устойчивость к механическим ударам: длительность действия ударного ускорения, мс частота, мин-1 максимальное линейное ускорение, м/с2 суммарное число ударов, не менее------Устойчивость к цикл. изменениям температуры: диапазон температур, К время выдержки, мин------Воздействие повышенной влажности: влажность, % температура, К время выдержки, час 80 298 48 Воздействие инея и росы: температура, К время выдержки, час------Воздействие повышенной температуры: температура предельная, К температура рабочая, К время выдержки, час 328 313 2..6 Прочность при воздействии синусоидальной вибрации: диапазон частот, Гц время выдержки, час линейное ускорение, м/с2-------Прочность при воздействии многократных ударов: длительность ударного ускорения, мс частота, мин-1 максимальное линейное ускорение, м/с2 суммарное число ударов, не менее--------Воздействие соляного (морского) тумана (95% капель): температура, К дисперсность, мкм водность, г/м3 время выдержки, час 300 1..10 2..
План
Содержание
Введение
1. Выбор структурной схемы устройства. Синтез функциональной схемы
2. Выбор функциональных блоков
3. Расчетная часть
3.1 Расчет автогенератора и модулятора
3.2 Расчет усилителя мощности
Заключение
Список используемой литературы
Приложение
Введение
Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства входят в состав радиокомплексов, содержащих, кроме того, антенны, радиоприемные и различные вспомогательные устройства.
Радиопередатчики классифицируют по назначению, условиям эксплуатации, выходной мощности, частоте, виду модуляции и т.д. По выходной мощности передатчики могут быть разделены на маломощные (выходная мощность - десятки милливатт), средней мощности (сотни милливатт - десятки ватт) и мощные (сотни ватт - единицы киловатт); по частоте - на высокочастотные (частота менее 300 МГЦ) и сверхвысокочастотные(частота более 300 МГЦ).
В связи с быстрым ростом сети радиопередающих станций, резким ужесточением требований электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных устройств, повышением требований к качеству и надежности их работы особое внимание необходимо уделить использованию новейших достижений отечественной и зарубежной техники в области радиопередатчиков.
Вывод
Нельзя стать квалифицированным инженером, не испытав на себе все тяжести проектирования радиопередающих устройств. Хотя, если с любовью подойти к выполнению данной работы, оказывается, проектировать радиопередатчики увлекательное занятие.
Устройство (радиопередатчик), спроектированное в работе - это уже готовый к применению узел, выполняющий заданные требования при заданных климатических параметрах.
Если полностью пересмотреть все расчеты и пересмотреть схемотехнические решения, то при более тщательном выборе и разработке схем можно получить либо относительно дешевый передатчик, либо достаточно компактный, либо, наконец, с малым потреблением энергии.
Список литературы
1. Устройства генерирования и формирования радиосигналов: Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальностей 200700, 201100, 201500 / Сост. А.Ю. Чернышев, М.И. Бастракова. - Йошкар-Ола: МАРГТУ, 2002. - 26 с.
2. Б.Е. Петров, В.А. Романюк Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах М.: Высш. шк., 1989 г.
3. Проектирование радиопередающих устройств: учебное пособие для высших учебных заведений /под ред. В.В. Шахгильдяна, М.: Радио и связь, 1993г.
4. Радиопередающие устройства /под ред. М.В. Благовещенского, Г.М. Уткина, М.: Радио и связь, 1982 г.
5. Радиопередающие устройства /под ред. В.В. Шахгильдяна, М.: Радио и связь, 1996 г.
6. В.И. Каганов Радиопередатчики малой и средней мощности М.-Л.: Энергия, 1964 г.
7. Радиопередающие устройства /под ред. Б.П. Терентьева, М.: Связь, 1972 г.
8. Радиоприемные устройства /под ред. Н.Н. Фомина, М.: Радио и связь, 1996 г.