Московский Государственный Авиационный Институт
(Технический Университет)
Кафедра 406
Курсовая работа по дисциплине
“Радиопередающие устройства”
Студент гр. 04–518: Мелёхин С. В.
Преподаватель: Давыдова Н. С.
Москва 1998
Оглавление
Введение......................................................................................................................................................................................
Общие положения........................................................................................................................................................................
Выбор структурной схемы передатчика........................................................................................................................
Выбор схемы включения модуляции...............................................................................................................................
Выбор согласующих цепей....................................................................................................................................................
Введение
Общие положения.
В курсовой работе необходимо разработать радиопередатчик с параметрами: рабочая частота 410 Мгц, выходная мощность 2.5 Вт, устанавлеваемый в открытом море на буе. Назначение передатчика – телеметрическая система передачи данных измерения скорости течения воды. Характеристика сигналов подлежащих передаче – АИМ-КИМ. Длительность импульсов КИМ –1.5 мксек, откуда ширина полосы пропускания пекредающего тракта должна быть не менее 350 кГц. Требуемый максимальный уровень мощьности внеполосных излучений не должен превышать -60 дБ, что обуславливает необходимость использования сложной высокоизбирательной выходной цепи оконечного каскада. Специфика места установки обуславливает выбор в качестве источника питания источник с небольшим напряжением (6‑12В). Так как передаваемые сигналы АИМ–КИМ являются импульсными и широкополосными, то нет необходимости выполнять передатчик с высокой относительной стабильностью частоты (10-5–10-6), а можно обойтись невысокой относительной стабильностью 10-3. Желательно обеспечить высокую надёжность работы передатчика и оценку хорошо или отлично за курсовую работу. Высокая надёжность может быть обеспечена при использовании минимального количества полупроводниковых приборов и разъёмных электрических соединений (что также снизит себестоимость изделия). Для уменьшения энергопотребления, что очень важно для данного устройства (радиобуй с автономным маломощным источником питания), а также для увеличения надёжности выгодно использовать в мощных оконечных каскадах услительные элементы в режиме (классе В или С) с углом отсечки 60–90°. В качестве активных усилительных элементов на данных частотах и мощностях во всех каскадах будут использоваться транзисторы. Так как не задан тип антенны то, зададимся входным сопротивлением антенны 50 Ом (полуволновый вибратор).
Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз,
а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.
Зарегистрироваться и Начать продвижение
Выбор структурной схемы передатчика.
Передатчик возможно построить по нескольким структурным схемам. Разберём воможные варианты:
Вариант 1.
Достоинства данного варианта: Высокая стабильность частоты, простота обеспечения работы кварцевого генератора на первой гармонике кварцевого резонатора возможность обеспечения высокого КПД выходного каскада.
Недостатки: Много каскадов, низкая надёжность, высокая потребляемая мощность и высокая стоимость, а также высокая сложность схемы.
Вариант 2.
Достоинства: Высокая стабильность частоты, меньшее число каскадов(чем в вар.1).
Недостатки: Сложность обеспечения в каждом каскаде противоречивых требований к усилительным и умножительным каскадам, высокие внеполосные излучения, низкий Рвых и КПД оконечного каскада.
Вариант 3.
Достоинства: Простота схемы и связанная с этим высокая надёжность и низкая стоимость системы, минимальное, из выше рассмотренных схем, энергопотребление, возможность обеспечения высокого КПД выходного каскада.
Недостатки: Повышенная нестабильность частоты задающего генератора, что не имеет большого значения.
Из предложенных схем реализации передатчика выбираем вариант 3 с некоторыми конструктивными особенностями, перечисленными ниже:
a) В качестве задающего генератора выбираем индуктивную трёхточку, так как ёмкостная трёхточка, хоть и обладает повышенной стабильностью частоты по сравнению с индуктивной трёхточкой, но на данных частотах является труднореализуемой, что обусловлено инерционным характером транзистора и характером реактивных эквивалентных проводимостей транзистора АГ.
b) Расчёт электрического режима транзисторного автогенератора ведётся на основе модели инерционного транзистора, при этом для АГ необходимо выбрать транзистор с граничной частотой, большей, чем рабочая частота РПУ
Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
Зарегистрироваться в сервисе
c) Расчёт электрического режима транзисторного усилителя мощности (ГВВ) будем вести на основе модели мощного ВЧ - транзистора для чего необходимо использовать транзисторы с граничной частотой, большей, чем удвоенная рабочая частота РДПУ.
d) В один из каскадов передатчика необходимо ввести 100% АИМ (Амплитудно импульсную модуляцию).
e) Между всеми усилительными и генераторными каскадами необходимо использовать согласуующие цепи для согласования активных импедансов.
f) При изменении угла отсечки активных элементов меняются выходная мощность, КПД и коэфициент усиления по мощности каскадов. Исходя из их оптимального соотношения для реализации данного передатчика выберем угол отсечки всех усилительных каскадов (ГВВ) равным 90°. Угол отсечки транзистора АГ расчитывается исходя из его режима.
g) Выбираем схему включения транзисторов всех усилительных каскадов (ГВВ), как каскады с общим эмиттером (ОЭ), так как на данных частотах каскад ОЭ даст больший коэфициент усиления по мощности чем ОБ, при условии использования транзисторов с граничной частотой, большей, чем удвоенная рабочая частота РДПУ.
Выбор схемы включения модуляции.
Так как требуется реализовать 100% АИМ, то выгодно использовать не сложные АМ - модуляторные каскады, а непосредственно управлять модуляторным каскадом изменением его напряжения питания от 0 до Uпит, при этом отпадает необходимость расчёта модуляционного предкорректора.
Возможно использование нескольких вариантов включения модуляции:
Вариант 1.
Модуляция в задающем генераторе.
Недостатки: повышенная нестабильность работы генератора и внеполосные излучения во время переходных процессов, а также сложность расчёта и управления АГ.
Вариант 2.
Модуляция в оконечном каскаде.
Недостатки: большой коммутируемый ток и внеполосные излучения во время переходных процессов.
Вариант 3.
Модуляция в предоконечном каскаде.
Достоинства: нет недостатков присущих предыдущим вариантам.
Недостатки: есть недостатки не присущие предыдущим вариантам.
Так как в режиме В или С варианты 2 и 3 будут иметь аналогичное действие, выбираем вариант 3.
Выбор согласующих цепей.
Распространёнными согласующими цепями для согласования активных импедансов транзисторов являются шесть разновидностей цепей: П-образная, модифицированная П-образная, Г- образная, модифицированная Г-образная, Т-образная, парралельный фильтр-пробка.
...
Из них выбираем модифицированную П-образную, как удовлетворяющую условию её реализации, а также обеспечивающую улучшенное подавление высших гармоник излучения.
Рис 3 Принципиальная схема оконечного каскада
Рис 2 Принципиальная схема предоконечного каскада
Рис 1 Принципиальная схема задающего генератора
Список литературы.
1. “Методические указания к курсовому проектированию радиопередающих устройств.” Давыдова Н. С.
2. Р.А.Грановская “Расчет каскадов радиопередающих устройств” (Расчет режимов работы транзисторов генераторных каскадов) Учебное пособие Издательство МАИ , 1993
3. “Проектирование радиопередающих устройств СВЧ” Под ред. Г.М.Уткина Москва Советское радио 1979 Шифр 621.396.6(075) П-791
4. “Расчет усилительных устройств” Учебное пособие Под ред. Ю.Т.Давыдова Изд. МАИ , 1993 Шифр 621.37(075) Р-248
|
