3.6 Формирование однополосного сигнала
Формирование ОБП производится фильтровым методом, для формирования сигнала на ПЧ используются три балансных модулятора. Балансные модуляторы реализованы на интегральной микросхеме К174ПС. Микросхема представляет собой двойной балансный смесительдля частот до 200 МГц и предназначена для преобразования частот УКВ – диапазона в радиоприемной и связной аппаратуре.
Микросхема имеет следующие параметры:
Ток потребления Iпот, мА не более | 2,5 |
Крутизна преобразования S, мА/В, не менее | 4,5 |
Коэффициент шума, дБ, не более | 8 |
Верхняя граничная частота входного и опорного напряжения fгр, МГц | 200 |
Напряжение питания Uп, В | 4 – 15 |
Входное и опорное напряжение, не более, В | 1 |
Для всех трех БМ используется одинаковое типовое включение микросхемы, отличаются только параметры элементов.
Для
обеспечения
заданной
нестабильности
частоты опорное
напряжение
на входы балансных
модуляторов
подается от
кварцевых
генераторов.
На вход первого
БМ1 опорное
напряжение
с КГ собранного
на биполярном
транзисторе
по схеме трехточки
(рис.7а) с частотой
резонанса КР
500 кГц. На вход
второго БМ2
подается опрное
напряжение
от КГ с частотой
генерации 60
МГц (рис. 7 б). Генератор
работает на
третьей механической
гармонике
кварцевого
резонатора,
контур С42,
С43, L20
на частоту
несколько ниже
частоты 3fкв
с тем, чтобы
для генерируемой
гармоники f
= 3fкв
он представлял
требуемое
емкостное
сопротивление.
Емкость контура
С42 является
блокировочной.
Сигнал этого
генератора
также используется
как эталонный
в кольце ФАПЧ
для стабилизации
перестраиваемого
генератора,
напряжение
с которого
поступает на
БМ3 и с помощью
которого формируется
диапазон перестройки
передатчика.
Из-за ослабления полезного сигнала при прохождении фильтров и балансных модуляторов, возникает необходимость в усилении сигнала промежуточной частоты. Для этой цели на входе третьего балансного модулятора включен УПЧ, т.к. усиливаемый сигнал имеет очень малую ширину спектра, равную спектру модулирующего колебания (3,3 кГц на частоте 60 МГц), то УПЧ собран по простой схеме на БТ с ОЭ (рис .8)
Модулирующий сигнал поступает на один из входов первого БМ с микрофона. Для усиления сигнала используется усилитель низкой частоты собранный на УПТ К118УН1Г по схеме, приведенной на рис. 9
В связной аппаратуре основные требования предъявляются к следующим параметрам УНЧ:
коэффициент усиления по напряжению;
чувствительность;
полоса усиливаемых частот при заданной неравномерности усиления (в связной аппаратуре 300—3500 Гц при неравномерности 3дБ);
уровень нелинейных искажений (до 3%);
выходная мощность (до 1 - 3 Вт).
Динамический диапазон УНЧ должен быть достаточным для усиления всех уровней сигналов, снимаемых с детектора или получаемых от микрофона.
4. Импульсный источник питания
При расчете оконечного каскада и перестраиваемого генератора возникла необходимость в питающем напряжении 20 В. Так же для реализации балансного модулятора потребуется микросхема с напряжением питания 9 В. Для получения требуемых напряжений Наиболее подходящий способ для получения требуемых напряжений – проектировка импульсного источника питания. Генератор импульсов и схема ключей будут собраны на логических инверторах, всего используется шесть инверторов, для реализации выбрана цифровая микросхема К561ЛН2.
Для импульсного источника питания рассчитывается генератор импульсов (рис.10). Параметры элементов схемы выбираются следующим образом:
R1 = R2; C1 = C2; R3 = R4;
П
ричем R3 >> R1.
Период симметричного меандра, при напряжении питания инверторов 12 В, равен T = 2,2R1C1.
Для построения импульсного источника питания зададимся частотой f = 20кГц период следования импульсов равен Т = 50 мкс.
Если выбрать
R1 = R2
= 300 кОм , тогда
величина емкостей
равна C1
= C2 =
68 нФ, а значения R3 = R4
= 1 МОм. С
игнал
с выхода генератора
попадает на
входы ключей
собранных на
инверторах,
с усилителем
мощности после
каждого ключа.
Сигнал с выходов
усилителей
попадает на
трансформатор
напряжения.
С трансформатора
снимаются два
напряжения
два переменных
20 В и 9 В, которые
выпрямляются
на двух аналогичных
схемах, включающих
в себя диодный
мостик и RC-цепь.
Выпрямленное
напряжение
стабилизируется
на стабилизаторах,
на микросхемах.
Для стабилизации
20 вольт микросхема
К142ЕН8А, для 9 вольт
– К142ЕН9Г. Микросхемы
представляют
собой стабилизаторы
напряжения
с фиксированными выходными
напряжениями
и защитой от
перегрузок
по току. Микросхемы
К142ЕН8А и К142ЕН9Г,
конструктивно
оформлены в
корпусе типа
4116.4-2, предназначены
для стабилизации
напряжения
на выходах
источников
питания. Назначение
выводов: 2 – выход;
8 – общий; 17 – вход.
Параметры
микросхем
приведены в
таблице 2.
Таблица 2 | |||
Параметры | Режим измерения | К142ЕН8А | \К142ЕН9Г |
Uвых, В | Uвх = 20 В, Iвых = 10 мА | 9 0,27 | - |
Uвх = 30 В, Iвых = 10 мА | - | 20 0,6 | |
Кнс.U, %/В | Uвх = 20 В, Iвых = 10 мА | 0,05 | - |
Uвх = 30 В, Iвых = 10 мА | - | 0,1 | |
Кнс.I, %/А | Uвх = 12 В. | 0,67 | - |
Uвх = 30 В. | - | 0,67 | |
ТКН, %/C | Uвх = 20 В, Iвых = 10 мА | 0,03 | - |
Uвх.max , B | Т = -45 …100 С | 35 | 40 |
Iвых.max , A | Т = -45 …85 С | 1,5 | 1 |
Pрас , Вт | Т = -45 …85 С | - | 6 |
... 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: - ...
... (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. ...
... , 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 ...
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 ...
0 комментариев