Проектирование связного передатчика

Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет – УПИ

Кафедра: «Высокочастотных устройств радиосвязи и телевидения»

Оценка работы:

Члены комиссии

Пояснительная записка

К курсовому проекту по предмету

«Устройства формирования сигналов»

Проектирование связного передатчика

Преподаватель: Булатов Л.И.

Студент: Бабинцев С.Л.

Группа: Р-409а

Екатеринбург 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Задание к курсовому проекту

Введение

1. Структурная схема передатчика. Краткое описание структурной схемы

2. Трактовка схемных решений для автогенератора

3. Подробное обоснование роли всех элементов схемы

4. Расчет режима оконечного каскада РПУ

4.1. Расчет коллекторной цепи выходного каскада

4.2. Расчет входной цепи оконечного каскада

5. Расчёт параметров антенны

6. Расчет согласующего устройства оконечной ступени с антенной

6.1. Расчет блокировочных элементов

6.2. Расчет колебательного контура

Заключение

Список использованной литературы

Задание к курсовому проекту

Передатчик с частотной модуляцией: мощность Р₁=1,5 кВт, несущая частота f=27,2 МГц.

Антенна: штыревая, длина антенны l_a=1.8м, радиус антенны r=8м.

Содержание пояснительной записки:

·  Принципиальная схема радиопередатчика,

·  Структурная схема передатчика с кратким описанием его работы,

·  Трактовка схемных решений для автогенератора, модулятора и устройства согласования оконечного каскада передатчика с антенной,

·  Электрический расчет оконечной ступени передатчика и его схемы связи с нагрузкой

·  Подробное обоснование роли всех элементов принципиальной схемы передатчика,

·  Заключение

Введение.

Радиопередающее устройство (РПУ) - необходимый элемент любой системы передачи информации по радио - будь то система радиосвязи, телеметрическая или навигационная системы. Параметры радиопередатчиков весьма разнообразны и определяются конкретными техническими требованиями к системе передачи данных. РПУ представляют сложную систему, в состав которой входит высокочастотный тракт, модулятор для управления колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемой информацией, источники питания, устройства охлаждения и защиты. Диапазон СВЧ обладает огромной информационной емкостью. Радиопередатчики в диапазоне СВЧ применяют в радиолокационных станциях (РЛС), телевидении, ретрансляционных линиях связи, для тропосферной и космической связи, для радиоуправления и бортовой аппаратуры радиопротиводействия и для многих других специальных назначений. РПУ можно классифицировать по назначению, диапазону волн, мощности, виду модуляции, условиям работы и др. Эти признаки определяют специфику проектирования каждого вида передатчиков. Например, рабочий диапазон волн и мощность на выходе обуславливают выбор активного элемента и конструкцию колебательных систем. Амплитудную и импульсную модуляцию колебаний осуществляют в выходных ступенях, частотную модуляцию - в возбудителях, причем для обеспечения высокой стабильности несущей частоты применяют систему автоматической подстройки частоты (АПЧ).

1. Структурная схема передатчика. Краткое описание структурной схемы.

УНЧ - усилитель низкой частоты

ФНЧ - фильтр нижних частот

УЧ - управитель частоты

КАГ - кварцевый автогенератор

УВЧ - усилитель высокой частоты

F*2 - удвоитель частоты

СУ - согласующее устройство

ОК - оконечный каскад

Передатчик выполнен по схеме с непосредственной ЧМ в кварцевом генераторе.

На входе передатчика стоит микрофон, который преобразует звуковые колебания в электрические. Полученный информационный сигнал усиливается УНЧ и через фильтр нижних частот поступает на управитель частоты. ФНЧ ограничивает спектр модулирующего сигнала примерно до 3,5 кГц, для разборчивого приема речевых сообщений этого достаточно.

Управитель изменяет частоту генерируемых кварцевым автогенератором колебаний, осуществляя прямую частотную модуляцию. Таким образом получаем ЧМ сигнал с несущей f0, в нашем случае f0=13,7 МГц. Модулируемые колебания, пройдя через буфер, усиливаются УВЧ. Буфер необходим для согласования по сопротивлению выхода автогенератора с последующими каскадами. Затем производиться умножение частоты до рабочего диапазона f0=27.2 МГц. Умножение частоты повышает устойчивость работы всего передатчика, а также увеличивает глубину модуляции.

Полученные ВЧ колебания усиливаются до необходимой величины в оконечном каскаде и через согласующее устройство, которое согласует выходное сопротивление ОК с фидером, поступает на антенну, которая преобразует электрические ВЧ колебания в электромагнитные волны.