Расчетная часть

3. Расчетная часть.

3.1 Расчет структурной схемы.

По проектному заданию требовалось расчитать связной однополосный передатчик со следующими параметрами:

Диапазон рабочих частот 45-50 МГц

Мощность 2.5 Вт

Сопротивление фидера 50 Ом

Подавление внеполосных излучений 40дБ

Питание от аккумуляторов 12 В

Относительная нестабильность частоты

Началом проектирования служит составление структурной схемы передатчика, согласно которой, потом рассчитываются отдельные каскады передатчика. За основу была взята стандартная структура передатчика, а количество и назначение отдельных каскадов выбиралось согласно требованиям технического задания, следующим образом:

Требуемая нестабильность частоты , учитывая, что такую стабилизацию частоты можно получить только при кварцевой стабилизации, необходимо построить кольцо ФАПЧ, с включенным в него для стабилизации частоты кварцевым генератором.

Тип сигнала передатчика - однополосный, поэтому требуется включать в схему балансный модулятор. При фазокомпенсационном методе формирования ОБП сигнал с микрофона и сигнал с генератора опорной частоты подаются на два входа БМ, на один вход напрямую, а на второй вход через фазовращатель. В результате на выходе сигнал НБП приходит в противофазе и взаимокомпенсируется, и остается только удвоенный сигнал ВБП. Поэтому при фазокомпенсационном методе достаточно использовать один балансный модулятор. При фильтровом методе сигнал НБП отфильтровывается, а получить фильтр, который позволял бы на частоте передатчика отфильтровать полосу частот, равную ширине речевого спектра, невозможно, поэтому требуется формирование ПЧ. Промежуточные частоты и параметры фильтров на выходе БМ подбираются таким образом, что бы комбинационные частоты и высшие гармоники не попали в диапазон рабочих частот передатчика. Для того, что бы выполнить все указанные требования, при проектировании передатчика с фильтровым методом формирования ОБП, потребуется три балансных модулятора. Проектируемый передатчик должен иметь перестройку в диапазоне частот, поэтому фазокомпенсационный метод не подходит, т.к. очень сложно реализовать фазовращатели, работающие в диапазоне частот. Вследствие вышеизложенных причин нужно использовать фильтровой метод [1], а значит схема будет содержать три балансных модулятора с фильтрами на их выходах . На вход каждого балансного модулятора подавать сигнал несущей промежуточной частоты, а значит требуется проектирование двух генераторов постоянной частоты (на вход третьего БМ подается сигнал со стабилизированного генератора управляемого напряжением).

Выходная мощность передатчика Р=2,5 Вт, а максимальная мощность, на которую может работать микросхема на которой собран БМ – 3035 мВт, а значит требуется усиление на два порядка. Такой коэффициент усиления невозможно получить только в оконечном каскаде, а значит требуется еще два или три усилительных каскада. Оконечный каскад обязательно требуется согласовать с фидером антенны, для этого ставится согласующая цепь. Для того, чтобы не допустить попадание гармоник сигнала в антенну необходимо перед антенной установить фильтр нижних частот. Структурная схема, построенная по результатам всех изложенных умозаключений показана в приложении.

С
игнал с выхода микрофона попадает на БМ1, на второй вход которого подается сигнал с кварцевого генератора с частотой 500 кГц, на выходе БМ1 полосовым электромеханическим фильтром отфильтровывается сигнал верхней боковой полосы, далее вторым БМ сигнал ОБП переносится за пределы диапазона перестройки передатчика, на частоту 85,5 МГц, полученный сигнал на БМ3 с помощью ГУНа переносится в заданный диапазон частот. Далее от сигнала отфильтровываются сигналы гармоник фильтром нижних частот, полученный сигнал усиливается в оконечном каскаде и, через цепь согласования попадает в антенну.

Для стабилизации частоты перестраиваемый генератор стабилизируется через кольцо ФАПЧ от кварцевого генератора. Установкой коэффициента деления ДПКД, установленного на выходе ПГ, задается частота колебаний ПГ, и, соответственно частота сигнала передатчика.

3.2 Расчет оконечного каскада.

Для получения заданной мощности на выходе, расчет начинают с ОК. Для реализации схемы выбран ВЧ транзистор средней мощности 2Т921А, параметры представлены в Таблице 1.

Электрический расчет режима работы транзистора состоит из двух этапов – расчет коллекторной цепи и расчет входной цепи. Расчет проводился по методике, изложенной в [6]

Похожие работы

Связной однополосный радиопередатчик

Скачать

29055

1

16

... излучения. Так как каскад является широкополосным, то выберем в качестве схемы связи генератора с нагрузкой ТДЛ. Выбор транзистора оконечного каскада Для выходного каскада однополосного радиопередатчика, как сказано выше, необходимо выполнить двухтактную схему, в которой транзисторы должны быть идентичны. Для выбора транзистора необходимо руководствоваться следующими условиями: -  ...

Проектирование передатчика

Скачать

23902

0

9

... (2.3) Rкэ=2·25.22/44=7.22 Ом Выберем коэффициент деления Сопротивление коллекторной нагрузки двух плеч двухтактного генератора 14.44 Ом Сопротивление нагрузки, согласно заданию на проектирование 50 Ом. Отношение двух сопротивлений и будет коэффициент трансформации 0.28. Ближайший коэффициент 0.25. Rкэ=6.25 Ом Для определенного сопротивления нагрузки проведем расчет коллекторной цепи. ...

Однополосный связной передатчик

Скачать

32180

1

10

... , чтобы успевать следить за изменением огибающей ОМ сигнала, то внешнее смещение – наоборот, инерционным. Это накладывает ограничения на величины блокировочных конденсаторов в цепи питания. Укажем также, что для связного передатчика FН = 300 Гц, FВ = 3400 Гц. СБЛ1 ³ 0,318 мкФ Примем СБЛ1 = 0,47 мкФ СБЛ2 £ 0,11 мкФ Примем СБЛ2 = 0,1 мкФ СБЛ3 ³ 0,159 мкФ Примем СБЛ3 ...

Связной радиопередатчик с частотной модуляцией

Скачать

23938

0

7

а цифровых ИС можно реализовать практически любой алгоритм обработки сигнала, осуществляемый в приемно-усилительных устройствах, включая элементы оптимального радиоприема. Связные РПУ с частотной модуляцией проектируются для работы на одной фиксированной частоте или в диапазоне частот. В первом случае рабочая частота стабилизируется кварцевым резонатором, а для генерации ЧМ колебаний могут быть ...