Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Рассчитать радиопередатчик связной с АМ-модуляцией по следующим параметрам: 1.Рабочая частота 2 МГц 2.Выходная мощность 15 Вт 3.Относительная нестабильность частоты 4.Источник питания 127 / 220. В 1.Введение
. Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций – генерации электромагнитных колебаний высокой частоты или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства входят в состав радиокомплексов, содержащих, кроме того, антенны, радиоприёмные и различные вспомогательные устройства.При проектировании задают параметры, которым должен удовлетворять радиопередатчик. Основными из них являются выходная мощность на рабочей частоте или в диапазоне частот; относительная нестабильность частоты; вид и параметры модуляции. 2.Структурная схема РП.
В состав Р.П. входят: 1. Автогенератор с кварцевой стабилизацией. 2. Предварительный усилитель высокой (радио) частоты. 3. Усилитель мощности 4. Амплитудный модулятор. 5. Антенна. Расчет Р.П. начнём с усилителя мощности. 3. Усилитель мощности.
Усилитель мощности (УМ) – один из основных каскадов РП; он предназначен для усиления мощности высокочастотных электромагнитных колебаний, возбуждаемых в задающем автогенераторе, путём преобразования энергии постоянного электрического поля в энергию электромагнитных колебаний. Следовательно, в состав УМ должен входить элемент, способный производить подобное преобразование. Эти элементы называют активными элементами (АЭ). В качестве АЭ в РП наиболее часто применяют биполярные и полевые транзисторы, иногда генераторные диоды (лавинно – пролетные, диоды Ганна). В состав УМ (рис.1) помимо АЭ входят согласующие цепи, а также цепи питания и смещения. На вход усилителя поступают электромагнитные колебания частоты f
от предшествующего каскада, называемого возбудителем. Нагрузкой УМ является входное сопротивление последующего каскада либо линии, ведущей к антенне. Рис.1. Структурная схема усилителя мощности. 3.1 Расчёт усилителя мощности на биполярном транзисторе.
Требуется рассчитать режим работы транзистора в схеме с ОЭ с мощностью первой гармоники равной 15 Вт на частоте 2 МГц. Выберем транзистор КТ903А. Его параметры: 3.1.1 3.1.2 Расчёт принципиальной схемы УМ. Eп. R1 C3 L2 L3 C5 C1 L1 Вход C2 R2 C4 С6 Схема №1.Принципиальная электрическая схема УМ. Выходная согласующая цепь: Входная согласующая цепь: Таблица №1. 4. Расчёт предварительного усилителя.
Предварительный усилитель выполнен на транзисторе КТ911А. Расчёт режима и принципиальной схемы Еп Схема№2.Принципиальная электрическая схема предварительного усилителя. 4.1 Расчёт электрического режима транзистора большой мощности КТ911А. Его параметры: По формулам п.3.1.1 и п.3.1.2 рассчитаем режим работы и принципиальную схему. Расчёт цепи согласования L2C3: Таблица №2 5.Автогенератор.
Автогенератор – это источник электромагнитных колебаний, колебания в котором возбуждаются самопроизвольно без внешнего воздействия. В радиопередатчиках автогенераторы применяются в основном в качестве каскадов, задающих несущую частоту колебаний. В зависимости от типа АЭ различают транзисторные и диодные автогенераторы. Идея создания транзисторного автогенератора основана на том, чтобы обеспечить режим транзистора приблизительно такой же, как в УМ. При этом на вход транзистора подаются колебания не от внешнего источника, а из собственного резонатора через цепь обратной связи. Главное свойство резонатора – колебательный характер переходного процесса. Простейший резонатор – это колебательный контур. Относительная нестабильность частоты 5.1 Структурная схема автогенератора с кварцевой стабилизацией. Согласующая цепь Кварцевый резонатор к нагрузке 5.2 Расчёт автогенератора с кварцевой стабилизацией. Схема№3. Принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора. Выберем в качестве АЭ транзистор КТ331А. Его параметры: Расчёт произведём по указанным ниже формулам. Расчёт кварцевого резонатора. 6.Модулятор.
Модулятор – это каскад радиопередатчика, в котором осуществляется модуляция высокочастотных колебаний в соответствии с передаваемым сообщением. Как известно, модуляцией в радиотехнике называют процесс управления одним из параметров высокочастотного колебания Изменяя с помощью управляющего НЧ сигнала амплитуду Структурная схема модулятора изображена на Рис.2. Преобразование спектра, которое происходит при модуляции, возможно в нелинейных системах либо в линейных системах с переменными параметрами. В качестве НЭ используют п/п диоды и транзисторы. Рис.2. Структурная схема модулятора. 6.1.АМ – модуляция изменением напряжения питания. Выходной ток АЭ зависит от напряжения на коллекторе, особенно сильна эта связь в перенапряжённом режиме. Поэтому можно осуществлять АМ – модуляцию, изменяя напряжение на коллекторе. В данном случае модулирующий сигнал вводят в цепь питания АЭ и напряжения питания (рис.3.) Вход НЧ Рис.3. Функциональная структурная схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания. 6.2 Расчёт электрического режима. Колебательная мощность в максимальном режиме Где максимальная глубина модуляции Еп1 Схема№4. Принципиальная электрическая схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания. Расчёт произведём по формулам пункта 3.1.1. В качестве предварительного УНЧ применим каскад, выполненный на микросхеме К174УН9 с типовой схемой включения (рис.4.). напряжение питания 10мк 1 1000мк 10 2 1 Выходная мощность ……………….5,5 Вт. Чувствительность входа……………20 мВ. Напряжение питания……………..16,5 В. Потребляемый ток…………………..60 мА. Список используемой литературы: 1. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Авторы: Б.Е. Петров, В.А. Романюк 2. Проектирование радиопередатчиков. Под редакцией В.В. Шахгильдяна 3. Схемы устройств формирования радиосигналов. Авторы: А.И. Александров, М.П. Кевлишвили 4. Справочник по транзисторам.
|