Тести та шпаргалки

Радіопередавальні пристрої


Московський державний авіаційний інститут

(Технічний університет)

Відділ 406

Курсова за дисциплінами

Радіопередавальні пристрої»

Студент гр. 04–518: Мелехін С.В

Викладач: Давидова Н.С

Москва 1998

Загальні положення.

У курсовій роботі необхідно розробити радіопередавач з такими параметрами: робоча частота 410 МГц, вихідна потужність 2,5 Вт, встановлений у відкритому морі на буї. Призначення передавача – телеметрична система передачі даних для вимірювання швидкості потоку води. Характеристики сигналів, що передаються — AIM-KIM. Тривалість імпульсів ШМ становить -1,5 мкс, з якої смуга пропускання передавального тракту повинна бути не менше 350 кГц. Необхідний максимальний рівень потужності OoB не повинен перевищувати -60 дБ, що зумовлює необхідність використання складної високоселективної вихідної схеми кінцевого каскаду. Специфіка місця установки визначає вибір джерела низької напруги (612В) як джерела живлення. Оскільки передані сигнали AIM-KIM є імпульсними і широкосмуговими, немає необхідності робити передавач з високою відносною стабільністю частоти (10-5–10-6), але можна обійтися низькою відносною стабільністю 10-3. Бажано забезпечити високу надійність передавача та хорошу або відмінну оцінку за курсову роботу. Висока надійність може бути забезпечена використанням мінімальної кількості напівпровідникових приладів і роз’ємних електричних з’єднань (що також знизить вартість виробу). Для зниження енергоспоживання, що дуже важливо для даного пристрою (маяка з автономним малопотужним джерелом живлення), а також підвищення надійності вигідно використовувати підсилювальні елементи в режимі (клас B або C) з відсіканням. кут 60–90 в потужних кінцевих стадіях. Транзистори будуть використовуватися як активні підсилювальні елементи на заданих частотах і потужностях на всіх каскадах. Оскільки тип антени не встановлений, давайте встановимо вхідний опір антени на 50 Ом (півхвильовий вібратор).

Вибір структурної схеми передавача.

Передавач може бути побудований за кількома блок-схемами. Давайте розглянемо можливі варіанти:

Варіант 1.

Переваги цього варіанту: Висока стабільність частоти, простота забезпечення роботи кварцового генератора на першій гармоніці кварцового резонатора, можливість забезпечення високого ККД вихідного каскаду.

Недоліки: багато ступенів, низька надійність, велике споживання електроенергії та висока вартість, а також висока складність схеми.

Варіант 2.

Переваги: ​​висока стабільність частоти, менше ступенів (ніж у варіанті 1).

Недоліки: Труднощі із забезпеченням суперечливих вимог до підсилювальних і помножувальних ступенів на кожному етапі, високі позасмугові викиди, низький Pout і ефективність кінцевої стадії.

Варіант 3.

Переваги: ​​Простота схеми і пов’язана з цим висока надійність і низька вартість системи, мінімум перерахованих вище схем, енергоспоживання, можливість забезпечення високого ККД вихідного каскаду.

Недоліки: Підвищена нестабільність частоти задаючого генератора, що не має великого значення.

Із запропонованих схем реалізації передавача вибираємо варіант 3 з деякими конструктивними особливостями, наведеними нижче:

  1. Ми вибираємо індуктивний триточковий як задаючий генератор, оскільки ємнісний триточковий, хоча він має підвищену стабільність частоти порівняно з індуктивним триточковим, важко реалізувати на цих частотах через інерційну природу транзистора та характер реактивних еквівалентних провідностей транзистора AG.

  2. Розрахунок електричного режиму транзисторного автогенератора здійснюється на основі моделі інерційного транзистора, тоді як для АГ необхідно вибрати транзистор з частотою зрізу, більшою за робочу частоту RPU.

  3. Розрахунок електричного режиму транзисторного підсилювача потужності (ГПД) буде здійснюватися на основі моделі потужного ВЧ транзистора, для якого необхідно використовувати транзистори з частотою зрізу, більшою ніж вдвічі робочу частоту транзистора. РДПУ.

  4. 100% ШІМ (імпульсна амплітудна модуляція) повинна бути введена в один із каскадів передавача.

  5. Узгоджувальні схеми повинні використовуватися між усіма підсилювальними та генераторними каскадами, щоб узгодити активні опори.

  6. При зміні кута відсікання активних елементів змінюється вихідна потужність, ККД і посилення потужності каскадів. Виходячи з їх оптимального співвідношення для реалізації цього передавача, вибираємо кут зрізу всіх підсилювальних каскадів (GIA) рівним 90. Кут зрізу транзистора AG розраховується на основі його режиму.

  7. Ми вибираємо схему перемикання для транзисторів усіх підсилювальних каскадів (GVV), як каскади із загальним емітером (СЕ), оскільки на цих частотах СЕ каскад дасть більший приріст потужності, ніж OB, за умови, що транзистори з частотою зрізу більше ніж вдвічі більше робочої частоти використовуються РДПУ.

Вибір схеми перемикання модуляції.

Оскільки необхідно реалізувати 100% AIM, вигідно використовувати не складні АМ — каскади модуляторів, а безпосередньо керувати каскадом модулятора, змінюючи його напругу живлення з 0 на Upit, при цьому немає необхідності розраховувати прекоректор модуляції.

Для включення модуляції можна використовувати кілька варіантів:

Варіант 1.

Модуляція в задаючому генераторі.

Недоліки: підвищена нестабільність генератора і позасмугового випромінювання під час перехідних процесів, а також складність розрахунку та керування АГ.

Варіант 2.

Модуляція на завершальному етапі.

Недоліки: високий струм комутації та позасмугові викиди під час перехідних процесів.

Варіант 3.

Модуляція в претермінальному каскаді.

Переваги: ​​недоліків, властивих попереднім варіантам, немає.

Недоліки: є недоліки, не властиві попереднім варіантам.

Оскільки варіанти 2 і 3 будуть мати однаковий ефект у режимі B або C, виберіть варіант 3.

Вибір відповідних схем.

Поширеними схемами узгодження для узгодження активних опорів транзисторів є шість типів схем: U-подібна, модифікована U-подібна, L-подібна, модифікована L-подібна, Т-подібна, паралельна фільтраційна трубка.

З них вибираємо модифікований U-подібний, оскільки він задовольняє умові його реалізації, а також забезпечує покращене придушення вищих гармонік випромінювання.

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Рис 3 Принципова схема завершального етапу

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Рис. 2 Принципова схема передтермінального каскаду

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Радіопередавальні пристрої

Рис 1 Принципова схема задаючого генератора

Радіопередавальні пристрої

Бібліографія.

  1. «Методичні вказівки з курсового проектування радіопередаючих пристроїв». Давидова Н.С

  2. Грановська Р.А. «Розрахунок каскадів радіопередавальних пристроїв» (Розрахунок режимів роботи транзисторів генераторних каскадів) Навчальний посібник Видавництво МАІ, 1993 р.

  3. «Проектування мікрохвильових радіопередавачів» Під ред. Г.М.Уткіна Московське радянське радіо 1979 р. Код 621.396.6(075) П-791

  4. «Розрахунок підсилювальних пристроїв» Підручник Під ред. Ю.Т.Давидова Під ред. МАІ, 1993 р. Код 621.37 (075) П-248

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *