Реферат: Однополосный связной передатчик - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Однополосный связной передатчик

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 1352 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

16 Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ Кафедра «Высокочастотных средств радиосвязи и телевидения» КУРСОВАЯ РАБОТА " ОДНОПОЛОСНЫЙ СВЯЗНОЙ ПЕРЕДАТЧИК " Екатеринбург 2007 Задание на разработку Однополосный связной передатчик - диапазон рабочих частот 3,0 – 30,0 МГц; - мощность Р = 10,0 Вт; - сопротивление фидера W = 50 Ом; - подавление внеполосных излучений 50 дБ; - питание от сети 220 В 50 Гц. Выбор структурной схемы передатчика В соответствии с техническим заданием проектируется связной передатчик с однополосной модуляцией. Связные передатчики коротковолнового диапазона ( f = 1,5-30,0 МГц) р а ботают в режиме однополосной модуляции (ОМ). Однополосный сигнал формир у ется фильтровым методом на относительно низкой частоте (500 кГц ) и перен о сится с помощью преобразователей частоты в рабочий диапазон. Мног о кратное преобразование сигнала сопровождается появлением большого числа комбин а ционных составляющих, которые при неудачном выборе частот прео б разования могут попасть на вход усилителя мощности и создать помехи вне рабочего ди а пазона передатчика. Структурная схема современного диапазонного передатчика с однополо с ной модуляцией должна строиться так, чтобы снизить вероятность излуч е ния пар а зитных колебаний и свести к минимуму число перестраиваемых цепей в пром е жуточных и оконечном каскадах передатчика. Рассмотрим вариант структурной схемы диапазонного передатчика с ОМ, удовлетворяющего изложенным выше требованиям (рис. 1 ) . Рис. 1. Структурная с хема однополосного передатчика Звуковой сигнал с микрофона (М) усиливается усилителем низкой част о ты (1 ) и попадает на балансный модулятор БМ1 (2). На второй вход БМ1 п о ступает напряжение с опорного генератора (3) с частотой f 0 . Частота этого г е нер а тора стабилизирована кварцем. Значение частоты f 0 определяется АЧХ электромех а нического фильтра (ЭМФ) и выбором рабочей боковой полосы (верхней или нижней) и составила f 0 = 500 кГц. На выходе первого балансного модулятора получается двухполосный сигнал с ослабленной несущей. Степень подавления несущей частоты на выходе передатчика (в антенне) определяется балансным модул я тором и ЭМФ, а неж е лательной боковой полосы - только параметрами ЭМФ. Последующие каскады не могут изменить степень подавления этих соста в ляющих однополосного си г нала. С выхода ЭМФ однополосный сигнал поступает на второй балансный м о д у лятор (5). На другом его входе - сигнал вспомогательной частоты f 1 . Част о та f 1 выбирается выше верхней рабочей частоты передатчика - f B . При таком выборе комбинационная частота на выходе БМ2 f 1 + f 0 также будет выше верхней ча с тоты рабочего диапазона передатчика. Следовательно, колебания вспомогател ь ного генератора f 1 и продукты преобразования первого порядка с частотами f 1 + f 0 , если они попадут на вход усилителя мощности, не созд а дут помех в рабочем диапазоне проектируемого пер е датчика. Относительная расстройка между комбинационными частотами на выходе БМ2 , как правило, не велика, поэтому селекция нужной комбинационной ча с т о ты должна осуществляться пьезокерамическим фильтром (ПФ) или филь т ром на поверхностных акустических волнах (7). Полоса пропускания эт о го фильтра должна быть не меньше полосы прозрачности ЭМФ. Однополосный сигнал с выхода ПФ в балансном модуляторе БМ3 (8) смеш и вается с частотой f 2 . Источником этих колебаний служит синтезатор сетки ди с кретных частот, генерирующий сетку в диапазоне f 2 H - f 2 B с заданным ш а гом. Ча с тота f 2 выбирается выше f 1 , то есть выше рабочего диапазона. Ча с тоты рабоч е го диапазона от f Н до f B получаются на выходе БМ3. Они равны разности ча с тот f 2 и промежуточной частоты на выходе полосового филь т ра(7) f = f 2 - f 1 - f 0 . Эти частоты выделяются фильтром нижних частот (10), частота среза котор о го равна верхней частоте рабочего диапазона f B . Однополосный сигнал формируется на малом уровне мощности 1 - 5 мВт. До заданного уровня на выходе передатчика он доводится линейным усилителем мощности, число каскадов в котором определяется величиной сквозного к о эффициента усиления : К Р = Р 1 /Р ВХ , где Р 1 - мощность в коллекторной цепи оконечного каскада передатч и ка, Р ВХ - мощность однополосного сигнала на выходе ФНЧ (10). Цепи связи промежуточных каскадов делают широкополосными, перекр ы вающими весь диапазон передатчика. Здесь не ставится задача фильтрации высших гармоник, решается только проблема согласования входного сопр о ти в ления следующего каскада с выходным предыдущего. Широкое примен е ние находят трансформаторы на длинных линиях (ТДЛ) и цепи, обеспеч и вающие постоянное входное сопротивление усилительного каск а да. К достоинствам передатчика, выполненного в соответствии со структу р ной схемой рис. 1, следует отнести следующее: -минимальное число коммутируемых цепей. Изменяется только частота синтезатора и коммутируется фильтрующая цепь на выходе переда т чика, -малая вероятность возникновения внеполосных излучений как следствие особенностей выбора частот преобразования. Выбор схемы оконечного каскада В диапазоне частот до 30...100 МГц применение двухтактной схемы обусловлено возможностью перевода транзисторов для работы с отсечкой тока коллектора в режиме класса В ( и я= 90 градусов) и тем самым повышения КПД при сохранении гармонического напряжения на выходе без включения фильтрующих LC-цепей. Наиболее просто двухтактные генераторы выполнить на комплементарных транзисторах (с разным типом n-p-n и p-n-p проводимости), поскольку отпадает необходимость установки фазовращателя на 180 градусов на входе и на выходе одного из транзисторов. В этом случае транзисторы включаются параллельно по переменному току по входу и выходу . Однако из-за определенных технологических трудностей нельзя сделать радиочастотные p-n-p-кремниевые биполярные транзисторы с параметрами, близкими к параметрам n-p-n-транзисторов, в частности оказываются существенно разными температурные зависимости их основных параметров. В связи с этим двухтактные генераторы радиочастот строят на транзисторах одного типа проводимости. Помимо получения необходимых фазовых сдвигов 180 градусов первостепенной проблемой в двухтактных ГВВ на радиочастотах является обеспечение короткозамкнутой нагрузки на частотах четных гармоник. Это требование является решающим и определяющим построение двухтактных ГВВ: на частотах приблизительно до 100 МГц их строят на обычных транзисторах и широкодиапазонных трансформаторах, а на частотах приблизительно от 100 до 2000 МГц - на балансных транзисторах и LC-элементах в качестве ЦС. В коллекторной цепи трансформатор Т2 симметрирует напряжения основной частоты на коллекторах транзисторов и обеспечивает замыкание четных гармоник коллекторных токов с возможно малым сопротивлением, а трансформаторы Т3 осуществляют переход к несимметричной нагрузке. Питание подается через блокировочные дроссели Lбл. Поскольку постоянные составляющие коллекторных токов должны быть примерно одинаковыми, а через проводники Т2 они протекают в противоположных направлениях, то создается только незначительное дополнительное подмагничивание в магнитопроводе Т2. Для подключения нагрузки к коллекторам транзисторов используется трансфоматор-линия Т3 с волновым сопротивлением Z3 = Rн = Rэк/2 и продольным напряжением на ней Uпр = Uк и током Iл = Iн = Iк1. Важно, чтобы результирующая проводимость линий Т2 и Т3 с учетом проводимости выходной емкости транзистора Ск принимала максимальное значение на частотах 2fр, 4fр..., где fр находится на интервале fв...fн. Если это не обеспечивается, напряжение на коллекторе с частотой этих гармоних резко возрастает, транзистор может перейти в перенапряженный режим, и , как следствие этого возрастают нелинейные искажения сигнала с переменной амплитудой на выходе генератора. Входное сопротивление линии Т2 для противофазных составляющих (первой и нечетных гармоник коллекторного тока) определяется сопротивлением разомкнутой линии и при малой ее длине носит емкостной характер. Его эквивалентная емкость Сэк = lэ/2с0*Zc2. Можно считать, что конденсатор Сэк подключается параллельно транзистору и его емкость вместе с выходной емкостью Ск шунтируют нагрузку. Поэтому должно обеспечиваться условие 1/2яяfв(Ск+Сэк) > (10...20)Rэк. Практически, чтобы обеспечивались одновременно перечисленные требования, волновое сопротивление линии Т2 выбирается равным или близким к Rэк, а ее электрическая длина не более 0,02я Входной трансформатор Т1 обеспечивает последовательное и противофазное включение транзисторов по входу по высокой частоте и одновременно осуществляет переход к несимметричной нагрузке для предыдущего каскада при коэффициенте трансформации 1:1. Между Т1 и транзисторами включается цепь коррекции, которая не только выравнивает коэффициент усиления по мощности двухтактного генератора по диапазону, но и обеспечивает резистивное входное сопротивление Rвх. Поэтому волновое сопротивление линии Т1 выбирают равным Rвх, и при этом нет ограничений на ее длину. Вместо Т1 и Т3 можно применять трансформаторы на линиях с повышением входного и нагрузочного сопротивлений. Выбор активного прибора Требованию по частоте удовлетворяют следующие транзисторы: 2Т912А, КТ927А, 2Т944А, 2Т950Б, 2Т951Б, 2Т955А, 2Т956А,2Т957А, 2Т967А, 2Т980А. В принципе эти же транзисторы и удовлетворяют условию по мощности, но большинство из них могут обеспечивать мощность в нагрузке много больше требуемой. Это нежелательно. Оставим из этого ряда лишь те, которые наиболее близки к требуемой мощности. Таким образом, остаются 2Т951Б и 2Т955А. Эти транзисторы очень близки по параметрам и можно было бы выбрать любой из них, но остановимся на 2Т955А так как у него немного больше граничная частота. Расчет коллекторной цепи Произведем расчет для одного плеча в граничном режиме на половинную мощность. Выбор граничного режима объясняется тем, что в этом режиме генератор отдает наибольшую полезную мощность при высоком КПД. Мы получили коэффициент трансформации N = 1.836. Поскольку проектируемый передатчик должен работать в широкой полосе частот, то трансформатор следует выбирать широкополсным. Этому условию удовлетворяет трансформатор на длинных линиях. Но трансформаторов на длинных линиях с таким коэффициентом трансформации сопротивления не существует. Они могут обеспечивать трансформацию только с некоторыми фиксированными коэффициентами 1/9, 1/4, 4/9, 1, 9/4, 4, 9. Потому из этого ряда и выбирается коэффициент трансформации N. Расчет цепи коррекции АЧХ транзисторов Расчет трансформатора Т1 При выборе фильтра остановимся на ФНЧ Чебышева, поскольку он прост в реализации, так как содержит немного элементов, по сравнени я с другими фильтрами, и прост в настройке. При расчете фильтра будем предъявлять следующие требования: - необходимое минимальное затухание аф = 35 дБ, - неравномерность АЧХ в полосе пропускания Д а = 0,019 дБ - частота среза, зависящая от отдельного фильтра Существует несколько способов расчета фильтров с заданными требованиями. Одним из способов является использование программ компьютерного моделирования, например MicroCap 7.0. Применим эту программу и получим следующие результаты: 1 фильтр. С1 = 29.4 пФ ; L 1 = 47,5 мкГн ; С2 = 61,0 пФ ; L 2 = 54,8 мкГн ; С3 = 61,0 пФ ; L 3 = 47,5 мкГн ; С4 = 29,4 пФ ; 2 фильтр. С1 = 18,6 пФ; L 1 = 30,0 мкГн; С2 = 38,5 пФ; L 2 = 34,6 мкГн; С3 = 38,5 пФ; L 3 = 30,0 мкГн; С4 = 18,6 пФ; 3 фильтр. С1 = 11,7 пФ; L 1 = 18,9 мкГн; С2 = 24,3 пФ; L 2 = 21,8 мкГн; С3 = 24,3 пФ; L 3 = 18,9 мкГн; С4 = 11,7 пФ; 4 фильтр. С1 = 7,4 пФ; L 1 = 11,9мкГн; С2 = 15,3 пФ; L 2 = 13,8 мкГн; С3 = 15,3 пФ; L 3 = 11,9 мкГн; С4 = 7,4 пФ; 5 фильтр. С1 = 4,7 пФ; L 1 = 7,5 мкГн; С2 = 9,7 пФ; L 2 = 8,7 мкГн; С3 = 9,7 пФ; L 3 = 7,5 мкГн; С4 = 4,7 пФ; Трансформатор : Напряжение на вторичной обмотке трансформатора : 33,32 В Ток во вторичной обмотке трансформатора : 0,33 А Мощность вторичной обмотки трансформатора : 11,00 Вт Диоды : Допустимое обратное постоянное напряжение на диодах : 47,12 В Допустимый прямой ток на диодах : 0,47 А Рекомендуемый тип диодов : КЦ205А U пр. 1- прямое падение напряжение (В) U обр. 500- максимальное обратное напряжение (В) I пр. 0,5- средний прямой ток через диод (А) Конденсатор : Емкость конденсатора фильтра : не менее 150,00 мкФ Рабочее напряжение конденсатора : не менее 47,12 В Вариант используемого конденсатора : 220 мкФ х 50 В Расчет производился при помощи программы Rectifier 1.0, Рассчитаем блокировочные индуктивности L бл , Сбл . Будем исходить из назначения этих элементов. Индуктивности предназначены для того, чтобы высокочастотный ток коллектора не попал в цепь питания, поэтому сопротивление этих индуктивностей должно быть много больше сопротивления нагрузки для каждого плеча, т.е. Пусть , тогда мкГн Блокировочные емкости предназначены чтобы постоянный ток питания не проходил в нагрузку каскада. Для высокочастотного тока сопротивление емкостей должно быть много меньше сопротивления нагрузки, т.е. Пусть , тогда нФ Конструктивный расчет элементов 1. Расчет дросселей. При расчете дросселей следует отталкиваться от индуктивности и тока протекающего через него. 1) Блокировочные дроссели в цепи питания. Через блокировочные дроссел и в цепи питания протекают токи I ко = 0,317А. Их индуктивность, полученная расчетным путем, должна быть не менее 60 мкГн. Таким требованиям удовлетворяет Д M -0.6-60 c диаметром D = 4,4 мм, длиною с выводами L = 80 мм и длиною без выводов l = 21,5 мм. Число витков 270. 2) Дроссели в цепи коррекции АЧХ. Поскольку токи через эти дроссели протекают очень маленькие, то подбор дросселей будем осуществлять исходя только лишь из индуктивностей. Подойдет провод с самым малым диаметром. По расчетам L доп = 34 ,4 нГн, чему соответствует дроссель с диаметром катушки 3 мм, длиной 11 мм и количеством витков 7. По расчетам L пар = 89,6 нГн, чему соответствует дроссель с диаметром катушки 3 мм, длиной 11 мм и количеством витков 11. 3) Индуктивности в выходной фильтрующей системе. Токи через эти дроссели вычислить достаточно сложно. Для этого надо знать, как перераспределяются токи и напряжения на всех элементах фильтра. При этом на входе фильтра присутствуют кроме полезного сигнала еще и высшие гармоники, и, возможно, еще какие-либо шумы. Можно поступить следующим образом. Токи , протекающие через все индуктивности как минимум равны току на нагрузке. Причем ток в нагрузке (ток первой гармоники) составляет основную составляющую всех токов на входе фильтров потому как на выходе усилительного каскада самой мощной является первая гармоника и тем более что четные гармоники замыкаются на трансформаторе Т2. Ток, протекающий на первой индуктивности фильтра, больше токов на всех последующих индуктивностей, так как при его прохождении через очередную LC -цепь какая-то его часть постепенно отфильтровывается. Поэтому примем за ток, проходящий через первую индуктивность ток нагрузки плюс какой-то небольшой ток, приходящийся на высшие гармоники и шумы. Если у нас ток нагрузки I н = 0,748 А, то примем входной ток в фильтре I ф = 1..1.5 А. Примем это значение тока для всех индуктивностей фильтра. Это грубой ошибкой не будет, поскольку реальный ток в них меньше, а нам важно лишь, чтобы он был не больше этой величины. Для индуктивностей L 1 и L 3 нужна катушка диаметром 3,8 мм , длиной 11 мм и числом витков 2 05 . Для индуктивности L 2 нужн а катушк а диаметром 3,8 мм, длиной 11 мм и числом витков 220 . 2 . Расчет (выбор) резисторов . Резисторы для схемы выбираются согласно установленным стандартным номиналам сопротивлений. Используя ряд номинальных сопротивлений Е24, выбираем следующие значения: R 1 = R 2 = 9,1 Ом; R 3 = R 4 = 8,2 Ом; R 5 = R 6 = 470 Ом; R 7 = R 8 =100 Ом Были выбраны следующие типы резисторов: R 1 – МЛТ-0,125-9,1 Ом -10% R 2 – МЛТ-0,125-9,1 Ом -10% R 3 – МЛТ-0,125-8,2 Ом -10% R 4 – МЛТ-0,125-8,2 Ом -10% R 5 – МЛТ-1-470 Ом -10% R 6 – МЛТ-1-470 Ом -10% R 7 – МЛТ-0,125-100 Ом -10% R 8 – МЛТ-0,125-100 Ом -10% 3. Расчет (выбор) конденсаторов . 1) Емкости в фильтрующей системе. Используем стеклокерамические конденсаторы типа К22У-1. Из ряда номинальных значений (ГОСТ 2519-67) выберем наиболее близкие к рассчитанным. Таким образом, С1 = С4 = 30 пФ ±5% из ряда Е24, С2 = С3 = 62 пФ ±5% из ряда Е24. Для настройки фильтров необходимы переменные конденсаторы. Можно использовать воздушные переменные конденсаторы. 2) Емкости в корректирующей цепи. Используем стеклокерамические конденсаторы типа К22У-1. Из ряда номинальных значений (ГОСТ 2519-67) выберем наиболее близкие к рассчитанным. Таким образом, С пар = 24 0 пФ ±5% из ряда Е24, С бл = 4,3 мк Ф ±5% из ряда Е24. 3) Емкости в цепи питания. Для блокировочных емкостей используем стеклокерамические конденсаторы типа К22У-1. Из ряда номинальных значений (ГОСТ 2519-67) выберем наиболее близкие к рассчитанным. Таким образом, Сбл = 18 нФ ±5% из ряда Е24. Список использованной литературы 1. Проектирование радиопередатчиков. Учебное пособие для вузов/ В.В. Шахгильдян, М.С. Шумилин и др. Под ред. В.В. Шахгильдяна. М.: Радио и связь. 2000. 2. Проектирование радиопередающих устройств. Под ред. Шахгильдяна В.В. 1993 г. 3. Ханзел Г. Справочник по расчету фильтров. – М.: Сов. радио, 1974 г. 4. Шумилин М.С., Козырев В.А. и др. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков. 1987 г. 5. Радиопередающие устройства: Метод. указания по курсовому проектированию / Л.И. Булатов; Б.В. Гусев; Ф.В. Харитонов. Екатеринбург: УПИ, 1992, 28 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- А кого ты любишь?
- Маму люблю.
- А из мальчиков?
- Папу.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Однополосный связной передатчик", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru