Реферат : Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Технология


Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией




1


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 1.210

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.

Входная согласующая цепь

Цепь смещения

Цепь питания

Выходная согласующая цепь

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:

Гн. Ф. Ф.

3.1.1Порядок расчёта режима работы БПТ.

3.1.2 Расчёт принципиальной схемы УМ.

Eп.

R1

C3 L2

L3 C5

Выход

C1 L1

Вход

C2 R2 C4 С6

Схема №1. Принципиальная электрическая схема УМ.

Выходная согласующая цепь:

Входная согласующая цепь:

Таблица №1.

Элемент

Номинал

Ед. измерения

R1

41

Ом.

R2

43

Ом.

C1

0.8

мкФ

C2

25

нФ.

C3

0.8

мкФ.

C4

3

нФ.

C5

0.8

мкФ.

С6

3

нФ.

L1

93

мкГн.

L2

2.7

мкГн.

L3

2

мкГн.

4. Расчёт предварительного усилителя.

Предварительный усилитель выполнен на транзисторе КТ911А. Расчёт режима и принципиальной схемы

Еп

С1 R1 L1

L2

С2 R2

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

Элемент

Номинал

Ед. Измерения

R1

1.8

кОм.

R2

1.82

кОм.

C1

0.8

мкФ.

C2

0.6

нФ.

L1

67

мкГн.

L2

45

мкГн.

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 автогенераторов, выполняемых на резонаторах в виде -контуров, менее . Однако к современным радиопередатчикам предъявляют более высокие требования по стабильности частоты. Как правило, долговременная относительная нестабильность частоты должна быть не менее чем , что можно обеспечить, применяя кварцевые резонаторы.

5.1 Структурная схема автогенератора с кварцевой стабилизацией.

Согласующая

цепь

Кварцевый

резонатор



к нагрузке

5.2 Расчёт автогенератора с кварцевой стабилизацией.

Rбл Ссв


R1


С2



Сбл1 R2 С1 Rсм Сбл2




Схема№3. Принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.

Выберем в качестве АЭ транзистор КТ331А. Его параметры:

Расчёт произведём по указанным ниже формулам.

Расчёт кварцевого резонатора.

Элемент

Номинал

Ед. Измерения

R1

4.66

кОм.

R2

1

кОм.

Rсм

873

Ом.

Rбл

4.2

кОм.

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 управления одним из параметров высокочастотного колебания

, где - амплитуда, - частота, - начальная фаза,- мгновенная фаза колебания.

Изменяя с помощью управляющего НЧ сигнала амплитуду , получим амплитудную модуляцию.

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.

НЭ с цепями смещения и питания

Выходная согласующая цепь

Входная

согласующая цепь несущей частоты


Входная согласующая цепь сигнала


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.)

напряжение питания в режиме несущих колебаний (напряжение источника питания); амплитуда НЧ колебаний.

Выходная согласующая цепь



Вход ВЧ



Цепь питания


Вход НЧ

Цепь смещения


Рис.3. Функциональная структурная схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания.

    1. Расчёт электрического режима.

Колебательная мощность в максимальном режиме

Где максимальная глубина модуляции , а выходная мощность в режиме молчания

Выбираем транзистор, способный рассеивать мощность того же порядка, например КТ970А, для которого

Еп1

R1 Cбл

Вход НЧ

R2 Еп2

Выход

Вход ВЧ

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

+ 100мк 0.1мк

10мк 1 1000мк

К174УН9

+ 8 16 + Выход

Вход

10

11 220 0.1мк

500мк 4

+

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.

  5. Каталог по транзисторам и интегральным схемам.

Ôîðìàò: WinWord
Êóðñîâîé ïðîåêò ïî ïðåäìåòó "Óñòðîéñòâà ãåíåðèðîâàíèÿ è ôîðìèðîâàíèÿ ðàäèîñèãíàëîâ"
Òåìà: Ðàñ÷¸ò ðàäèîïåðåäàò÷èêà ñ ÀÌ-ìîäóëÿöèåé.
Àâòîð: Øåâöîâ À.Í.
Ñäàâàëñÿ â Ìîñêîâñêîì Èíñòèòóòå Ðàäèîòåõíèêè, Ýëåêòðîíèêè è Àâòîìàòèêè â ÿíâàðå 2001ã.
Ïîáëî÷íûé ðàñ÷¸ò ðàäèîïåðåäàò÷èêà.
Ïðèìå÷àíèå: Áåç îáùåé ïðèíöèïèàëüíîé ñõåìû

Похожие работы:

  • Радиопередатчик

    Курсовая работа >> Наука и техника
    15 радиопередатчик ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Рассчитать радиопередатчик связной с АМ-модуляцией по следующим параметрам: 1.Рабочая частота ... Функциональная структурная схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания. Расчёт электрического режима. ...
  • Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... Расчёт цепи согласования 4.1 Электрический расчёт 4.2 Конструктивный расчёт 5. Расчёт выходного фильтра 5.1 Электрический расчёт 5.2 Конструктивный расчёт ... амплитудной модуляции (или АМ), если ... УПИ, 1992. Проектирование радиопередатчиков: Учебное пособие для ...
  • Портативный радиоприёмник средних волн

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... модуляции принимаемого сигнала: используется АМ 3. Параметры модуляции 4. Ширина спектра модуляции ... использования столь высоких мощностей радиопередатчиков, как в длинноволновом ... 336,8 мкГн 4.4. Расчёт схемы гетеродина. Расчёт смесительной части: 4.1. ...
  • Связной передатчик с амплитудной модуляцией

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... из того, то АМ является основным видом модуляции, то необходимо выбрать ... КАСКАДА ПЕРЕДАТЧИКА В оконечном каскаде радиопередатчика необходимо усилить имеющийся сигнал ... принципиальная схема, произведены электрические и конструктивные расчёты ОК и ЦС с фидером. ...
  • Радиопередающие устройства

    Контрольная работа >> Коммуникации и связь
    ... радиопередатчика, такие как требования к коэффициенту модуляции (для передатчиков с AM), индексу модуляции ... устройствах мощных передатчиков с АМ успешно применяются усилители класса ... временным уплотнением. При расчёте структурной схемы необходимо определить ...
  • Проектирование передатчика

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... символы и сокращения АМ – амплитудная модуляция ОМ – однополосная модуляция ТДЛ – ... Расчет выходного каскада радиопередатчика В оконечном каскаде радиопередатчика необходимо усилить имеющийся ... 320 с. Ханзел Г.Е. Справочник по расчёту фильтров. США, 1969: Пер. ...
  • Проектирование передатчика

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... отказа от АМ и перехода к однополосной модуляции. Кроме ... радиопередатчик для авиационной связи. Устройство должно передавать радиосигналы с однополосной амплитудной модуляцией ... решений и расчёт отдельных узлов передатчика 3.1 Расчёт выходного усилительного ...
  • Проектирование устройства передачи данных по радиоканалу

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... модуляция: Наряду с использованием аналоговых (АМ) можно использовать импульсные методы модуляции, в частности, амплитудно-импульсную модуляцию ... системы. 6.1 Расчёт трудоёмкости выполнения ... и после модуляции направляется в радиопередатчик. Данное устройство ...
  • Применение программного комплекса Electronics Workbench для разработки радиоэлектронных устройств

    Реферат >> Информатика, программирование
    ... с самовозбуждением. В радиопередатчиках автогенераторы применяются в основном ... -модулирующими (АМ) шумами. ... амплитудной и частотной модуляции стационарных колебаний частоты ... - число светильников (намеченное до расчёта);  - коэффициент использования. ...
  • Передатчик связной радиостанции

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... Расчёт передатчика 1.1 Расчёт структурной схемы радиопередатчика 1.2 Расчёт выходного каскада радиопередатчика 1.3 Расчет цепи согласования 2. Расчёт задающего генератора 2.1 Расчёт ... усилители. Угловая модуляция. «. Методические ... 5 Уровень паразитной АМ, % не ...