Разработка структурной схемы радиопередатчика с диапазоном выходных частот 146-174 МГц

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Основные технические параметры передатчиков соответствуют ГОСТ 12252-86. Настоящий стандарт распространяется на радиостанции с угловой модуляцией, предназначенной для организации телефонной радиосвязи в подвижной службе, в основном на частотах от 30 до 470 МГц.

Радиостанции применяются для связи на промышленных предприятиях, для радиосвязи в лесном хозяйстве, в энергосистемах, в сельском хозяйстве и пожарных службах, на железнодорожном транспорте.

Таблица 1.1 Исходные данные

1) мощность несущей передатчика P [Вт]

10

2) диапазон выходных частот [МГц]

146-174

3) отклонение частоты передатчика от номинального значения Δf/f  не более

±10·10-6

4) максимальная девиация частоты передатчика Δ [кГц], при разносе частот между соседними каналами: 25 кГц и 50 кГц

5.0

5) отклонение амплитудно-частотной модуляционной характеристики (АЧМХ) передатчика от характеристики с предкоррекцией 6 дБ/октаваL [дБ], не более

+2 -3

6) коэффициент нелинейных искажений передатчика Кн [%], не более

5

7) уровень побочных излучений передатчика, [мкВт], не более

2.5

8) полоса модулирующих частот F[Гц]

300-3400

9) уровень паразитной частотной модуляции передатчика, не более [дБ]

-30

10) уровень паразитной амплитудной модуляции передатчика, не более [%]

3-5

11) номинальное волновое сопротивление антенного ввода радиостанции должно быть [Ом]

50


2.  Разработка структурной схемы радиопередатчика

Типовая структурная схема передатчика содержит возбудитель и последующие каскады усиления мощности. Ее разработка начинается с выходного каскада, так как именно к нему относятся заданная мощность и рабочая частота.

Для генерирования высокостабильных колебаний в качестве возбудителя применим синтезатор частот. Частотная модуляция будет осуществлена при помощи генератора, управляемого напряжением.

Зная требуемое значение мощности в нагрузке, рассчитаем усилительные каскады по методике из [6, п.2]:

Выберем КПД цепи согласования выходного каскада , исходя из условия, что мощность этого каскадаPн=10 Вт.

Зная требуемое значение мощности в нагрузке P˷(антенне), рассчитаем усилительные каскады.

Расчет для выходного каскада:

Вт

Транзистор в выходной каскад следует выбирать с учетом производственного запаса по мощности, характеризуемого коэффициентом k=1.1…1.5.

Рабочая частота:

Для обеспечения такой выходной мощности используем транзистор 2Т934Б, предельная выходная мощность которого >12 Вт, граничная частота 400 МГц.

Коэффициент усиления по мощности равен 6.

Тогда

Kp.вых=Kp1·Выбираем коэффициент K=24.

Тогда рассчитаем входную мощность выходного каскада:

Рвх.выхвых/Kp.вых=12.5/24=0.52Вт

Рассчитаем мощность, необходимую от предвыходного каскада:

Для каскадов промежуточного усиления возьмем КПД равным ηсц2,3=0,5

Тогда

Pн.предвх.вых

 Вт

Значит, возьмем транзистор 2Т934А, предельная выходная мощность которого >3.0 Вт, граничная частота 400 МГц.

Коэффициент усиления по мощности равен 6..15.

Возьмем Кр2=9

Тогда

Kpпред=Kp2·

Данное значение превышает допустимые нормы, поэтому возьмем Kpпред=28

Тогда

Рвх.предвых.пред/Kp.пред=1.04/28=0.037Вт

Произведем расчет для выбора следующего транзистора

Pн.пр1вх.пред

 Вт

Тогда используем транзистор 2Т634А-2,предельная выходная мощность которого 0.35…0.68 Вт, граничная частота 5000 МГц.

Возьмем Kpпр1=12

Тогда

Рвх.пр1вых.пр1/Kp.пр1=0.074/12=6.2мВт

Для возбудителя необходимо чтобы мощность была единицы, десятки мВт, поэтому необходимо взять еще один каскад,ηсц4=0,5

Pн.пр2= Рвх.пр1

Тогда

 Вт

Для данного каскада подходит транзистор 2Т634А-2.

Возьмем Kpпр2=12

Тогда

Рвх.пр2вых.пр2/ Kp.пр2=0.0124/12=1.03 мВт

Рассчитаем Рвых.возб, для возбудителя ηсц5=0,1, тогда

Рвых.возб= Рвх.пр2/ ηсц5=0.00103/0.1=10.3 мВт

Итак, для построения структурной схемы радиопередатчика требуется 4 каскада.

Структурная схема передатчика представлена на рисунке 1.

Рис. 1.Структурная схема передатчика

3.  Описание синтезатора частот

Рис. 2. Структурная схема цифрового синтезатора частоты

ИФАП – импульсная фазовая автоподстройка

ПГ – перестраиваемый по частоте автогенераторе

ДПКД – делитель с переменным коэффициентом деления

ИФД – импульсный фазовый дискриминатор

ФНЧ – фильтр низких частот

Д – делитель

ЭГ – эталонный генератор

В цифровом синтезаторе частоты используются элементы цифровой схемотехники. По существу представляет систему импульсной фазовой автоподстройки и импульсно-фазовым дискриминатором в высокочастотном тракте которого находится делитель частоты с переменным коэффициентом деления. На правый вход ИФД поступает преобразованное в импульсы колебание от эталонного генератора частотой 10 МГц   и делителя частоты с коэффициентом деления 400, с высокостабильной частотой квантования Fc = 25 кГц. В стационарном синхронном режиме на выходе ПГ с помощью кольца ИФАП

Похожие материалы

Информация о работе