Передатчик системы безшнуровых телефонов (выходная мощность – 0,25 Вт; рабочая частота – 1900,1 МГц)

Министерство образования и науки

Республики Беларусь

Белорусский Университет Информатики и Радиоэлектроники

Факультет РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра радиоЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

“К защите допускаю”

Руководитель работы:

БРИГИДИН А. М.

““ ““ ““

курсовой проект

по курсу  “РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ  устройства ”

на тему  “ ПЕРЕДАТЧИК СИСТЕМЫ БЕЗШНУРОВЫХ ТЕЛЕФОНОВ”

Выполнил:

ст.гр.242802

КОНОН П.Е.

Минск 2005

Содержание

Введение___________________________________________________________3

1   Выбор, обоснование технических требований и разработка структурной

схемы передатчика_________________________________________________4

2   Разработка электрической принципиальной схемы передатчика___________10

                        2.1. Расчет усилителя мощности_____________________________10

    2.2. Расчет кварцевого автогенератора_______________________ 14

             2.3. Расчет передатчика_____________________________________22

3   Разработка конструкции, конструктивный расчёт______________________27

4   Разработка схемы контроля, защиты и управления передатчика__________29

5  Расчет КПД передатчика___________________________________________30

Заключение ________________________________________________________31

Список литературных источников _____________________________________32

Приложение________________________________________________________33

Введение

Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций – генерации электромагнитных колебаний высокой и сверхвысокой частоты и их модуляция в соответствии с передаваемым сообщением.

В настоящее время человечество уже не может представить свою жизнь без радиопередающих устройств звукового и телевизионного вещания.

Одной из основных тенденций развития техники радиопередающих устройств является стремление выполнить радиопередатчик по возможности полностью на полупроводниковых приборах и интегральных микросхемах. Если требуемая мощность не может быть обеспечена существующими полупроводниковыми приборами, то выходные каскады передатчика выполняют на вакуумных приборах: радиолампах, клистронах, лампах бегущей волны.

Радиопередающие устройства классифицируют по назначению, условиям эксплуатации, выходной мощности, частоте, виду модуляции и т.д.

Отметим, что радиопередатчики могут быть разделены: по выходной мощности на :                         

-          маломощные ( до 100 Вт );

-          средней мощности ( до 10 кВт );

-          мощные ( до 1000 кВт );

-     сверхмощные (свыше 1 МВт);

по  частоте на :

-          высокочастотные ( f <300 МГц );

-          сверхвысокочастотные ( f >300 МГц );

по назначению :

-  связные;

-  локационные;

-  навигационные;

-  телевизионные;

-  специальные (радиоуправления, создания помех и т.д.).

1. Выбор, обоснование технических требований и структурной схемы передатчика.

Технические требования к передатчику:

- выходная мощность, Вт – 0,25;

- диапазон частот, МГц – 1900,1;

- разделение каналов (ЧВР);

- число каналов на несущую - 12;

- ширина полосы пропускания канала, кГц - 1728;

- скорость передачи, Кб/с - 1152;

- вид модуляции – ЧММС.

При составлении и расчёте структурной схемы передатчика исходят из его назначения, условий работы и следующих параметров:

1.  выходная мощность P_вых  подводимая к антенне;

2.  f_min-f_max – диапазон рабочих частот;

3.  стабильность частоты;

4.  вид модуляции;

5.  характеристики модулирующего сигнала.

Составление структурной схемы передатчика является ориентировочной процедурой, поскольку она производиться на основе использования усреднённого коэффициента усиления по мощности К_р, представляющего собой отношение двух номинальных (паспортных) мощностей электронных приборов двух соседних каскадов.

Задача составления структурной схемы состоит в том чтобы определить рациональное число каскадов ВЧ между возбудителем и выходом передатчика обеспечивающее выполнение заданных технических требований к передатчику при минимальных затратах средств на его изготовление и достаточно высоком КПД.

Используется последовательное соединение нескольких каскадов усиления и умножителей частоты, то есть доводят до заданной мощности и частоты. Если рабочая частота передатчика лежит в некотором диапазоне частот то построение возбудителя усложняется. При большом числе частот возбудитель представляет собой синтезатор частот в состав которого входят: кварцевый автогенератор, называемый опорным, делитель с переменным коэффициентом деления и система ФАПЧ. В мощнух оконечных транзисторных каскадах приходиться объединять много транзисторов для сложения мощностей. В промежуточных каскадах надо использовать приборы с высоким коэффициентом усиления по мощности. Их цепи согласования обычно имеют небольшой КПД. Ориентировочно КПД цепей согласования могут определяться следующей таблицей:

С требуемой мощностью активного элемента на рабочей частоте, надо иметь ввиду максимальную что максимальная мощность активного элемента мало изменяется в различных схемах и на различных частотах, так как обычно ограничена допустимыми мощностями рассеивания. КПД коллекторной цепи несколько повышается с уменьшением частоты однако незначительно. Учитывая эти замечания, коэффициент усиления по мощности на частотах где он невелик определяется по формуле  Штрихом обозначен типовой