.

Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
2 616
Скачать документ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Рассчитать радиопередатчик связной с АМ-модуляцией по следующим
параметрам:

1.Рабочая частота 2 МГц

2.Выходная мощность 15 Вт

3.Относительная нестабильность

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:

Автогенератор с кварцевой стабилизацией.

Предварительный усилитель высокой (радио) частоты.

Усилитель мощности

Амплитудный модулятор.

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.

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:

Ф.

Порядок 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.

, что можно обеспечить, применяя кварцевые резонаторы.

5.1 Структурная схема автогенератора с кварцевой стабилизацией.

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

– мгновенная фаза колебания.

, 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.

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.)

амплитуда НЧ колебаний.

Вход НЧ

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

Расчёт электрического режима.

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

+ 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:

Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах.
Авторы: Б.Е. Петров, В.А. Романюк

Проектирование радиопередатчиков.
Под редакцией В.В. Шахгильдяна

Схемы устройств формирования радиосигналов.
Авторы: А.И. Александров, М.П. Кевлишвили

Справочник по транзисторам.

Каталог по транзисторам и интегральным схемам.

PAGE 10

PAGE 17

G

П.У.

У.М.

А.М.

АЭ

Входная согласующая цепь

Цепь смещения

Цепь питания

Выходная согласующая цепь

Согласующая

цепь

Кварцевый

резонатор

АЭ

Входная

согласующая цепь несущей частоты

НЭ с цепями смещения и питания

Выходная согласующая цепь

Входная согласующая цепь сигнала

АЭ

Цепь смещения

Выходная согласующая цепь

Цепь питания

К174УН9

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019