Разработка функциональной схемы при проектировании передатчика для магистральной радиосвязи мощностью 1000Вт

4.2 Разработка функциональной схемы

В данном курсовом проекте требуется спроектировать передатчик для магистральной радиосвязи мощностью 1000Вт. Передатчик будет спроектирован на транзисторах по классической схеме (рис. № 4.1.1)

Сигнал с частотой 500кГц  поступает на первый балансный модулятор (БМ1). Сигнал формируется стандартным возбудителем с нестабильностью частоты 5*10^(-9), что удовлетворяет требованиям максимального значения отклонения частоты от номинального значения в соответствии с ГОСТ 13420-79.

Полоса частот модулирующего сигнала, поступающего на БМ1 равна 300Гц-3400Гц. На выходе БМ1 мы получим спектр с подавленной несущей и верхней и нижней  боковыми частотами. Диапазон нижней  боковой полосы 496600Гц-499700Гц. Диапазон верхней боковой полосы 500300Гц-503400Гц. Затем электромеханическим фильтром (ЭМФ) отсеиваем нижнюю боковую полосу. Полоса пропускания ЭМФ 3100 Гц. Далее установлен первый промежуточный усилитель A1 т.к. БМ1 и ЭМФ ослабят сигнал.

Промежуточный усилитель собран на транзисторе 2Т965А. Затем установлен второй балансный модулятор (БМ2). На него подается диапазон частот 500300Гц-503400Гц и сигнал с гетеродина, который перестраивается в диапазоне частот 1,1Мгц-2,5Мгц.

 Далее перестраиваемым совместно с гетеродином полосовым фильтром выделяем необходимый для работы полезный сигнал с полосой пропускания 3100Гц в рабочем диапазоне 1,6Мгц-3Мгц. Таким образом на выходе полосового фильтра мы получили однополосный сигнал вида  J3Е: однополосная телефония (несущая подавлена), один канал аналоговой информации (ГОСТ 13420-79).

Далее установлены четыре предварительных усилителя собранных на транзисторе 2Т965А. Эти однотактные усилители работают в недонапряженном режиме для обеспечения наибольшей линейности. Оконечный усилительный каскад собран на транзисторах КТ9160В по двухтактной схеме. Затем установлена выходная колебательная система, которая перестраивается согласованно с гетеродином и полосовым фильтром.

В соответствии с ГОСТ 13420-79 электропитание передатчика будет обеспечиваться от сети трехфазного переменного тока напряжением 380В, частотой (50±1,5)Гц.      

Рассчитаем диаграмму уровней передатчика:

Мощность на входе БМ1 10 мВт.

В соответствии с расчетом БМ в пункте 4.5 он ослабляет сигнал на 6дБ. Соответственно на его выходе 2.5мВт.

Далее установлен электромеханический фильтр, отсеивающий одну боковую полосу. ЭМФ ослабляет сигнал на 10 дБ, следовательно на выходе ЭМФ 0,25мВт.

Далее установлен первый промежуточный усилитель A1 с коэффициентом усиления 30. Он усиливает сигнал до 7.5мВт.

Второй балансный модулятор также вносит ослабление приблизительно в 6 дБ, следовательно на его выходе 2мВт.

Затем полосовой фильтр внесет ослабление в 10 дБ. На его выходе 0,2мВт.

Далее усиливаем сигнал в промежуточных усилителях.

Второй промежуточный усилитель A2 усиливает сигнал. Его коэффициент усиления 20. На его выходе 4 мВт.

Третий промежуточный усилитель A3 усиливает сигнал. Его коэффициент усиления 20. На его выходе 80 мВт.

Четвертый промежуточный усилитель A4 усиливает сигнал. Его коэффициент усиления 25. На его выходе 1.6Вт.

Пятый промежуточный усилитель A5 усиливает сигнал. Его коэффициент усиления 25. На его выходе 40Вт.

Оконечный двухтактный усилитель A6 произведет усиление сигнала до 1100 Вт. Его коэффициент усиления в соответствии с расчетом в пункте 4.3 равно 27,5.

ВКС немного ослабит сигнал. Ее КПД=90%, значит на выходе 1000 Вт.

Структурная схема изображена в приложении.

Таблица транзисторов, применяемых при проектировании оконечного и промежуточных каскадов усиления

Таблица №1