Навигация
Проектирование радиопередатчика ЧМ сигнала
10962
знака
7
таблиц
17
изображений
Содержание 1. Введение. Описание структурной схемы передатчика 2. Аппаратные средства
3. Описание взаимодействия микроконтроллера и DDS
4. Контроль за величиной КСВ 5. Список используемых источниковрадиопередатчик сигнал чм модулятор
1. Введение. Описание структурной схемы передатчика
В данной курсовой работе для синтеза радиовещательного ЧМ сигнала использован квадратурный КМОП DDS модулятор AD7008. Для управления работой DDS и взаимодействия с PC, а также для контроля за величиной КСВ использован микроконтроллер AT90S2313-10 (fCLK до 10 МГЦ, RISC архитектура). Данные через COM порт PC (интерфейс RS-232C) загружаются в микроконтроллер (порт D pin PD0 (RxD)). Для сопряжения логических уровней контроллера и PC использована микросхема ADN202E.
Для тактирования микроконтроллера использован внешний генератор Go1 гармонического напряжения с кварцевой стабилизацией с частотой 10 МГц. Через логический элемент (для получения прямоугольного напряжения) напряжение тактовой частоты (fclkMC = 10 МГЦ) подается на вход внутреннего усилителя XTAL1 (XTAL2 не задействован).
Напряжение с выхода Go1 через удвоитель частоты и буферные каскады (БК1 и БК2) подается на тактовый вход DDS (от БК1: fclkDDS = 20МГц) и на первый смеситель в качестве напряжения гетеродина (от БК2: fгет1 = 20 МГЦ). Понятно, что напряжение на выходе умножителя должно иметь минимальный уровень высших и субгармоник частоты 20 МГЦ.
Несущая частота на выходе DDS изменяется программным способом в интервале от 2 до 6 МГЦ с шагом 250 кГц (О выборе несущей и тактовой частот DDS будет упомянуто далее). Частотномодулированный сигнал (несущие частоты 2…6 МГЦ) с выхода DDS через преобразователь ток-напряжение (см. далее) подается на вход первого смесителя (СМ1), где происходит перенос в окрестность частот 22…26 МГц. Для подавления зеркального канала (14…18 МГЦ) использован ФВЧ с частотой среза fср = 21 МГЦ. Далее с помощью второго переноса (СМ2: fгет2 = 47 МГЦ) спектр ЧМ сигнала переносится в окресность рабочей частоты (УКВ ЧМ диапазон 69…73 МГЦ). Для фильтрации зеркальных каналов и высших гармоник применены ФВЧ2 и ФНЧ1 с частотами среза 65 и 75 МГЦ соответственно. Применение фильтров уменьшает уровень внеполосного излучения.
Сигнал с выхода возбудителя, через предварительный усилитель (Pвых = 0.132 Вт) на вход мощной усилительной части передатчика (см. схема электрическая выходного усилителя РЧ).
В качестве активных элементов мощных каскадов взят транзистор 2Т951В
| Fт, МГц | Ек,В | Диапазон рабочих частот, МГц | Кр | Схема включения | Режим работы |
| 150…540 | 28 | 30…80 | 15…40 | ОЭ | Класс В |
Так как выходная мощность транзистора не достаточна, то использовано суммирование мощности активных элементов.
Предоконечный каскад имеет регулируемый коэффициент усиления по мощности Kp = f(UЦАП), который изменяется в пределах от 0 до 25, таким образом, максимальная мощность на выходе предоконечного каскада должна быть не выше 3.3 Вт.
Регулировка производится изменением величины сопротивления в цепи обратной связи, данное сопротивление управляется напряжением ЦАП, входящего в тракт контроля за КСВ (см. далее).
Выходные и передоконечные каскады собраны по двухтактной схеме, с последующим суммированием мощности (суммирующее устройство на ТДЛ) значения мощностей (с учетом КПД согласующих цепей и цепей суммирования мощности) и коэффициентов усиления по мощности указаны на структурной схеме.
На выходе усилителя стоит цепь согласования (одновременно выполняет функцию полосового фильтра).
Согласование должно быть во всем диапазоне рабочих частот (69..73 МГц)
Схема электрическая выходного усилителя РЧ
2. Аппаратные средства
MicroController: микроконтроллер фирмы Atmel AT90S2313-101. AVR RISK архитектура
2. 32 8-ми разрядных регистра общего назначения
3. Тактовая частота до 10 МГц
4. 2 Кбайта программной Flash-памяти
5. 128 байт ОЗУ.
6. Поддержка последовательных интерфейсов SPI и UART.
Для сопряжения логических уровней компьютера и микроконтроллера применена микросхема ADM202E
1) 32 разрядный аккумулятор фазы
2) встроенная таблица отсчетов SIN и COS
3) встроенный 10 разрядный ЦАП
4) токовый выход
ADC: аналогово-цифровой преобразователь AD9200
1. 10 разрядный КМОП АЦП
2. 20 MSPS
DAC: цифро-аналоговый преобразователь AD8582
Похожие работы
... – допустимые нестабильности радиочастоты и уровни побочных и внеполосных излучений. Целью данного курсового проекта является разработка передатчика для оконечной станции радиорелейной линии связи с восьмиуровневой относительной фазовой манипуляцией в качестве вида модуляции. При относительной фазовой модуляции в зависимости от значения информационного элемента изменяется только фаза сигнала при ...
... С1 0.05 мкФ. С2 1.1 мкФ. Ссв 385 пФ. Сбл1 0.8 мкФ. Сбл2 900 пФ. 6.Модулятор. Модулятор – это каскад радиопередатчика, в котором осуществляется модуляция высокочастотных колебаний в соответствии с передаваемым сообщением. Как известно, модуляцией в радиотехнике называют процесс ...
... , обеспечивающий ослабление высших гармоник на 40 дБ вне рабочего диапазона частот передатчика в соответствии с техническим заданием (см. раздел 4 АСЧЁТ ВЫХОДНОГО ФИЛЬТРА). Поскольку в данной курсовой работе необходимо спроектировать только оконечный мощный каскад связного передатчика с ЧМ, то для конкретизации, входящие в его состав блоки обведены синей пунктирной линией, и именно о них далее ...
... , выходных и межкаскадных КЦ, цепей фильтрации и согласования широкополосных и полосовых усилителей мощности радиопередающих устройств основаны на использовании приведенных однонаправленных моделей транзисторов. 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫХОДНЫХ ЦЕПЕЙ КОРРЕКции, согласования и фильтрации Построение согласующе-фильтрующих устройств радиопередатчиков диапазона метровых и дециметровых волн основано на ...
0 комментариев