Связной передатчик коммерческой связи на полупроводниках

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………3

1 Выбор, обоснование технических требований и структурной схемы передатчика

1.1 Обоснование технических требований…………………………………………4

1.2 Выбор структурной схемы передатчика………………………………………5

2 Выбор, обоснование и энергетический расчёт принципиальной схемы

2.1 Выбор и энергетический расчёт антенны … …………………………………7

2.2 Расчёт оконечного каскада УМ  …………………………………………………8

2.3 Расчёт предоконечного каскада УМ……………………………………………12

2.4 Расчёт частотного модулятора  ………………………………………………15

2.5 Расчёт опорного генератора ……………………………………………………20

3 Разработка конструкции  …………………………………………………………24

4 Разработка схемы контроля, защиты и управления передатчиком  …25

5 Расчёт КПД передатчика…………………………………………………………26

Заключение   ……………………………………………………………………………27

Литература ……………………………………………………………………………28

Приложение

Введение

           В связи с всеобщей тенденцией глобализации возросла необходимость в средствах связи различной степени сложности и различного назначения. Немаловажную часть средств связи занимают средства коммерческой связи. Это объясняется преимущественным преобладанием в большинстве стран капиталистического типа экономики. Основную долю всех средств связи составляют мобильные средства связи (мобильные телефоны, автомобильные радиостанции, любительские трансиверы и радиостанции и т.д.). В основном, диапазон частот, занимаемых коммерческими средствами связи, составляет 20Мгц – 1ГГц. В основном выходная мощность связных передатчиком коммерческой связи не превышает 100Вт.

             Современные полупроводниковые приборы удовлетворительно работают на частотах до 2ГГц и отдают мощность до 350Вт (например, транзистор КТ986). Это позволяет в полной мере оценить преимущества полупроводниковых приборов перед  электронными лампами в области средств коммерческой связи. Этими преимуществами являются:

             - малые габариты и масса;

             - малые питающие напряжения;

             - обширная номенклатура;

             - малая потребляемая мощность;

             - более высокий промышленный КПД.

             Особо следует упомянуть о большом выборе законченных функциональных узлов (перемножителей сигналов, синтезаторов частот; систем ФАПЧ, АПЧГ и АРУ) оформленных в виде ИМС. Их наличие позволяет существенно упростить принципиальную схему устройства и уменьшить его габариты, вес, энергопотребление и снизить себестоимость, что позволяет увеличить общую конкурирующую способность.

             На частотах диапазона КВ и выше применять АМ не целесообразно из-за ряда причин (низкий КПД, низкая помехоустойчивость и достоверность передачи информации). Поэтому в данной полосе частот в основном применяют ЧМ и ФМ. На данном этапе в коммерческой радиосвязи очень популярна ЧМ, т.к. она позволяет с высокой достоверностью и качеством передавать речевые сообщения (основной передаваемой информацией в коммерческой радиосвязи является речь). Конечно, более эффективной является ФМ с применением кодирования сигнала, но она требует дорогостоящей элементной базы и актуальна лишь при отношении с/ш<12дБ.  Т.о. передатчик, выполненный на полупроводниковой элементной базе и работающий при отношении с/ш>12дБ с применением ЧМ – наиболее распространенное звено приемо-передающего тракта аппаратуры коммерческой связи.

Выбор, обоснование технических требований и структурной схемы передатчика

Обоснование технических требований

             Согласно ТЗ на курсовое проектирование, передатчик должен обеспечивать следующие технические характеристики:

             Выходная мощность, Вт – 30;

             Диапазон рабочих частот, МГц – 300;

             Нестабильность частоты – 10^-6;

             Допустимое излучение на гармониках, дБ – -35;

             Вид модуляции – ЧМ;

             Допустимая величина нелинейных искажений, % – 2,0;

             Девиация частоты, кГц – 400;

             Диапазон модулирующих частот, Гц – 300 … 3400.

             Т.к. передатчик работает на фиксированной частоте, то представляется возможным путём применения несложных технических решений повысить стабильность средней частоты радиосигнала. В диапазоне 300МГц (длина волны 1м) наиболее рациональным и простым представляется использование ЧМ. Дабы не засорять эфир гармониками высших порядков (в большинстве случаев оконечный каскад передатчика работает в режиме класса С, что ведет сильному обогащению спектра выходного сигнала гармоническими составляющими) необходимо