Расчет элементов и узлов аппаратуры связи

Страницы работы

36 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Министерство связи и массовых коммуникаций

Федеральное агентство связи

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

кафедра ТЭЦ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу ОТЦ

тема: Расчет элементов и узлов аппаратуры связи

Выполнил студент

группы М-91

Дудник Р.В

Проверил:

Черных Ю.С

Новосибирск 2011

ВВЕДЕНИЕ

В четвертом семестре обучения элементом аттестации студентов по курсу «Теория электрических цепей» является курсовая работа.

Цель ее – проверить знания, навыки и умения студентов по фундаментальной и общетехнической подготовке. Для успешного выполнения работы нужно хорошо знать материалы дисциплин «Высшая математика», «Цифровая и вычислительная техника», «Техническая электроника» и «Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника».

В процессе работы необходимо спроецировать широко распространенное в аппаратуре связи устройство, вырабатывающее так называемую «сетку частот», т.е. несколько гармонических колебаний. Такое устройство содержит автогенератор, вырабатывающий исходное колебание, нелинейный преобразователь, искажающий форму сигнала, набор активных фильтров, выделяющих  требуемые гармоники, и масштабирующие усилители для согласования входных и выходных сопротивлений устройств, а также уровней сигналов.

принципиальная схема ОТЦ.jpg

где   АГ – автогенератор – блок, который вырабатывает гармонические колебания с частотой  fген;

МУ1 – масштабный усилитель 1, производит развязку сопротивлений и преобразование напряжения от выхода автогенератора ко входу нелинейного преобразователя;

НП – нелинейный преобразователь – искажает гармонические колебания, чтобы в спектре появились дополнительные гармоники;

МУ2 – масштабный усилитель 2, служит повторителем производит развязку по сопротивлениям;

ПФ1 – полосовой фильтр 1 – выделяет вторую гармонику;

ПФ2 – полосовой фильтр 2 – выделяет третью гармонику;

МУ4, МУ5 – масштабные усилители – преобразуют напряжение до требуемого выходного напряжения;

БП – блок питания;

Техническое задание на устройство

Спроектировать устройство, вырабатывающее «сетку частот» и удовлетворяющее условиям таблицы 1.

Таблица 1 – Технические требования к устройству

Заданные параметры

Обозначения

Требования к автогенератору

1.  Тип автогенератора

2.  Тип транзистора

3.  Частота генерации

4.  Напряжение питания

5.  Сопротивление в коллекторной цепи

Требования к нелинейному элементу

1.  Тип нелинейного преобразователя

2.  Тип нелинейного элемента

3.  Напряжение питания

4.  Напряжение смещения

5.  Напряжение на входе

Требования к электрическим фильтрам

1.  Тип операционного усилителя

2.  Напряжение питания

3.  Набор выделяемых частот

4.  Выходное напряжение

5.  Ослабление полезных гармоник

6.  Степень подавления мешающих гармоник

Требования к развязывающим и усилительным устройствам

1.  Напряжение питания

2.  Тип активного элемента

Схема а

2Т658А

11.5 кГц

0.4кОм

Схема а

КТ203А

0.8В

-2В

2.8В

К140УД6

15В

f2, f3

4.3В

1дБ

28дБ

15В

К140УД6

1.   Расчет автогенератора

В качестве задающего генератора в работе используются схемы на биполярном транзисторе с пассивной RC-цепью обратной связи.

НП ОТЦ(7).jpg

Рисунок 1.1 – Схема автогенератора

При расчете RC-генератора необходимо руководствоваться практическими соображениями. Сопротивление нагрузки выбирается из условия: Rk<<R; сопротивление базы подчиняется условию: Rб>>R; емкости конденсаторов С цепи обратной связи обычно выбирают в пределах от 100пФ до 1 мкФ, а величину емкости разделительного конденсатора Ср из условия: Ср>>C.

В отличие от напряжения питания активного элемента, которое приведено в исходных данных, напряжение смещения U0, задающее положение рабочей точки на проходной вольтамперной характеристике (ВАХ) транзистора iк=F(Uбэ), выбирается самостоятельно.

В стационарном режиме работы автогенератора на частоте генерации ω=2πfг должны выполняться условия баланса амплитуд и баланса фаз:

Hусг)* Hосг) = 1                  (1.1)

φусг) + φусг) = 2π

где   Hусг), Hосг) – модули передаточных функций Hус(jω) и Hос(jω);

φусг), φосг) – аргументы этих передаточных функций;

Для выполнения условия баланса фаз необходимо, чтобы цепь обратной связи вносила сдвиг фаз, равный π. Отсюда получим выражение для частоты генерации:

(1.2)

где  R – внутреннее сопротивление активного элемента, Ом;

Похожие материалы

Информация о работе