Рис.1.3.
Если не применять преобразование частоты средняя частота на выходе возбудителя должна быть 28,5 МГц, тогда абсолютная расстройка частоты получается 1,5 МГц, а значит относительная девиация составит 5.6% - это много, и влечёт за собой большие нелинейные искажения генератора управляющего напряжения (ГУН). Поэтому эффективней сделать абсолютную расстройку меньше, например 0,5МГц,а затем умножением частоты на 3 получить требуемую растройку с последующим преобразованием частоты.
Рассчитаем комбинационные частоты, расчет производился при помощи ЭВМ.
Тогда ГУН должен выдавать частоты от fсч.н. до fсч.в. если использовть умножение на
3 то получим:
fсч.н.= fум.н./3 = 70/3 = 23.33 МГц
fсч.в. = fум.в./3 = 73/3 = 24.33 МГц
fср.м.= 100 МГц
Тогда относительная расстройка частоты равна 2% , что позволяет получить ГУН с
малыми нелинейными искажениями.
2.Функциональная схема передатчика.
2.1.Структура ВЦ.
Полоса пропускания ВЦ должна быть 3МГц при средней частоте 28.5МГц, причем уровень внеполосных излучений должен быть не более 60дБ – это возможно при использовании двухзвенного LC фильтра. А так как частоты изменяются, то нужен и подстроечный контур.
2.2. Структура УМ.
Усилитель мощности должен состоять из 3 усилительных каскадов, причем мощность на выходе оконечного каскада должна составлять 65Вт. Оконечный каскад выполняется на мощном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером.
2.3.Рассмотрим функциональную схему ССЧ
Рис.2.1.Функциональная схема ССЧ.
ССЧ предназначен для генерирования частот 70-73 МГц с диапазоном в 3 МГц. Но так как ГУН в ССЧ не может перестраиваться в широком диапазоне (3 МГц), воспользуемся умножителем частоты. Оптимальная частота для ГУНа находится в районе 20 МГц, а в данном случае нужна средняя частота 71,5 МГц, поэтому возьмём коэффициент умножителя равный трём (n=3). При этом диапазон перестройки станет равным 1 МГц, а граничные частоты соответственно 24,33 – 23,33 МГц.
2.3.1. Количество каналов связи:
Частота дискретизации: fд=fо=2DF/3=10 кГц
2.3.2. Определим начальный и конечный коэффициент деления для ДПКД:
2.3.3.Полоса захвата должна быть больше возможных начальных расстроек генератора управляемого напряжением (ГУН).
Начальная расстройка ГУН определяется:
а) неточностью грубой предварительной установки частоты ( +0,5%fгун);
б) абсолютной нестабильностью частоты ГУН
Dfгунн=efгун, где e- относительная нестабильность частоты ГУН, принимаемая 10-3
Таким образом, начальная расстройка ГУН:
Выберем полосу захвата больше начальной расстройки ГУН. А полосу удержания системы ФАПЧ больше полосы захвата:
Dfз=150 кГц, Dfу=300 кГц.
2.3.4.При прохождении по кольцу ФАПЧ эти частоты уменьшаются в Nmax - Nmin (100)раз, поэтому нужно определить полосы DWу и DWз для импульсно фазового детектора (ИФД):
2.3.5. Структура ДПКД.
Принципиальная схема устройства управления и ДПКД приведена на рис.2.2. Рассмотрим принцип работы этих устройств. ДПКД состоит из сумматора и счётчика. На сумматор поступают код 2332 и код 1…10. С выхода сумматора эта сумма поступает на вход счётчика, затем с выхода счётчика управляющий сигнал поступает на смеситель.
Устройство управления состоит из реверсивного счетчика, двух RS-триггеров и двух схем совпадения. Счётчик выдаёт коды 1…10 на индикатор и ДПКД в зависимости от управляющих сигналов поступающих на управляющие входы счётчика.
2.4. Функциональная схема СОЧ.
СОЧ должен формировать три частоты 110 МГц, 10 МГц и 10 кГц это можно выполнить используя в качестве опорной частоту задающего генератора равную 20МГц. Тогда функциональная схема СОЧ будет иметь вид представленный на рис.2.3.
Рис.2.3.
2.5. Задающий генератор.
Так как стабильность всей системы зависит от стабильности генератора, а для ЧМсигнала нестабильность частоты не должна превышать 10-5. То для получения этого используем генератор по схеме Клаппа с кварцевой стабилизацией частоты и частотой генерации 20МГц.
3. РАСЧЁТ ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА.
Оконечный каскад УМ
Рис.3.1.
4.РАСЧЁТ ВЫХОДНОЙ ЦЕПИ
Выходная цепь.
Рис.4.1.
5. РАСЧЕТ ГЕНЕРАТОРА УПРАВЛЯЕМОГО
НАПРЯЖЕНИЕМ (ГУН)
5.1. Расчет автогенератора.
Автогенератор
Рис.5.1.
5.2.Расчет цепи управления ГУН.
Цепь управления
Рис.5.2.
6.РАСЧЕТ ЗАДАЮЩЕГО ГЕНЕРАТОРА.
Кварцевый генератор.
Рис.6.1.
7.РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА
ФНЧ
Рис.7.1.
Согласно рис.13 [1]:
Выберем:
Тогда:
7.1. Время перехода синтезатора с одной частоты на другую:
- относительная точность установки частоты
(1,1)
- Относительная нестабильность частоты
опорного генератора(2*10-6)
- относительная максимальная величина
выбега частоты.
7.2.
Относительная максимальная нестабильность при перестройке на один шаг и весь
диапазон (
). Для
этого необходимо рассчитать выбег частоты при перестройке на один шаг(
) и весь диапазон (
).
7.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1.Н.Н. Лисовская, С.И. Щитников, «Устройства генерирования и формирования сигналов», КГТУ, Красноярск 1995.-33с.
2.В.В. Шахгильдян, «Проектирование радиопередатчиков», Москва, «Радио и связь», 2000.-656с.
3.М.С. Шумилин, В.Б. Козырев, «Проектирование транзисторных каскадов передатчиков», Москва, «Радио и связь», 1987.-320с.
4.Конспект лекций по предмету УФС КГТУ,2002г
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.