РЕФЕРАТЫ ПО ТЕХНОЛОГИИРеферат: Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляциейсмотреть на рефераты похожие на "Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией " 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. 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. 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. 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. Вход ВЧ Вход НЧ Рис.3. Функциональная структурная схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания. 2. 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 + 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. -- 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 |