Проектирование радиовещательного передатчика (выходная мощность - 25 кВт, диапазон частот 6÷23 МГц), страница 2

По условию задания курсового проектирования нужно спроектировать радиовещательный передатчик мощностью 25 кВт работающий в диапазоне метровых волн. Основными требованиями к передатчику являются:

1.  Уровень мощности подводимой к антенне

2.  Диапазон волн

3.  модуляция – амплитудная

4.  Стабильность частоты

5.  Допустимое излучение на гармошках

6.  Допустимая величина коэффициента искажений

7.  Допустимая неравномерность частотной характеристики для полосы частот.

Структурная схема передатчика будет состоять из следующих элементов:

1.  Возбудитель – автогенератор, собранный по схеме сложной емкостной трехточки, содержащий кварц

2.  Синтезатор частоты – для обеспечения устойчивости частоты

3.  Два апериодических усилителя, для обеспечения необходимого уровня мощности на входе предоконечного усилителя

4.  Предоконечный и оконечный каскады, в которых происходит усиление сигнала до уровня, указанного в задании к курсовому проекту.

5.  Модулятор – устройство, состоящее из двух каскадов, на вход которых подается моделирующий сигнал.

6.  Система управления, защиты и контроля.

Поскольку на выходе передатчика нужно получить сигнал мощностью в 25 кВт, то целесообразно передатчик строить на лампах.

Разработка структурной схемы радиопередатчика

Исходные данные для расчета: ;

на частотах ;

стабильность частоты .

Выбор активных элементов для амплитудного модулятора.

Амплитудная модуляция производится в оконечном каскаде. Для данного диапазона частот можно принять, что . Примем . Таким образом, мощность, которую должен отдать оконечный каскад в режиме максимальной мощности равна:

Исходя из того, что у нас задана полоса частот, целесообразно применить двухтактную схему построения оконечного каскада.

Такая мощность может быть получена на двух триодах ГУ-23А. Данный триод имеет крутизну характеристики равную 45 мА/В. Напряжение питания этого элемента составляет 10 кВ. Примем, что коэффициент усиления по мощности данной лампы равен 50. Для возбуждения двухтактный оконечного каскада необходима мощность:

Входная мощность для оконечного каскада будет являться выходной мощностью предоконечного каскада. С учетом КПД цепи согласования, равном , выходная мощность предоконечного каскада составляет: . Такую мощность можно получить от тетрода ГУ-21Б:

Таким образом, на входе каскада усиления на тетроде должна быть мощность: .

Такую мощность можно получить от усилительного каскада на транзисторе КТ966А(npn):

Примем , тогда на его возбуждение необходима мощность:

.

Выбор возбудителя радиопередатчика

Исходя из того, что по техническому заданию проекта необходимо обеспечить работу передатчика в полосе частот с коэффициентом перекрытия равном 4, целесообразно в качестве возбудителя использовать схему прямого цифрового синтеза. Для обеспечения высокой стабильности частоты передатчика, тактирование DDS необходимо производить от высокостабильного автогенератора со стабильностью не хуже заданной, так как уменьшение нестабильности связанное с делением частоты в основном  компенсируется переключательным шумами ЦАП и искажениями амплитуды выходного сигнала, связанными с усечением кода фазы. Поскольку требуется обеспечить стабильность частоты , то это обстоятельство определяет необходимость иметь в возбудителе кварцевую стабилизацию.