Разработка передатчика для радиовещания в синхронной сети

Синхронным радиовещанием называют способ радиовещания, при котором несколько передатчиков работают на первой частоте и передают одинаковую программу. Синхронное вещание ведется главным образом в средневолновом диапазоне, где число передатчиков, работающих в одном частотном канале, достигает нескольких десятков. Этот вид вещания является наиболее эффективным способом многократного использования частотных каналов из-за возможности резкого снижения требуемого значения защитного отношения по высокой частоте и увеличение вследствие этого площади зоны обслуживания.

В сетях синхронного радиовещания нецелесообразно использовать мощные передатчики, работающие на пространственной волне, так как это может привести к нарушению их работы при повышении уровня помех от мешающих станций или других источников помех. Значительно устойчивее работа синхронной сети при использовании передатчиков малой и средней мощности. Еще одно достоинство сети синхронного радиовещания высокая надежность ее работы благодаря взаимному резервированию синхронно работающих передатчиков. Так, при выходе из строя одного из передатчиков радиослушатель имеет возможность принимать информацию, естественно, с ухудшением качества.

Недостатком сети синхронного радиовещания является наличие некоторой площади между станциями, на которых прием неудовлетворителен. Искажения возникают вследствие интерференции полей соседних передатчиков. При этом из-за разности фаз несущих колебаний напряженность результирующего поля в некоторых местах обслуживаемой территории может быть очень мала.

В настоящее время для улучшения синхронизма применяют систему фазовой синхронизации путем непрерывной автоматической подстройки фазы колебания несущей частоты радиовещательной станции. Для автоподстройки передаются сигналы точных частот. Передачу осуществляют на километровых волнах, обладающих стабильными характеристиками распространения.

Почти на всей территории Европейской части нашей страны фазовая синхронизация передатчиков всех синхронных сетей осуществляется через радиостанцию, излучающей сигнал точной (образцовой) частоты, равной 66,6 кГц. Суточное отклонение этой частоты от номинального значения не превышает Гц.

Последние годы предприятия радиовещания, являющиеся весьма энергоемкими, испытывают значительные трудности из-за высокой стоимости электроэнергии. Этим в основном и объясняются разговоры о том, что радиовещание постепенно отмирает, однако на земном шаре успешно работают тысячи радиостанций. Предполагается, что по мере стабилизации экономической обстановки у нас в стране, радиовещание не только выживает, но и выйдет на новый качественный уровень.

2 Разработка структурной схемы передатчика

По исходным данным задания известно,что передатчик должен работать в дипапазоне частот от 0,2 до 0,45 МГц, обкспечивать колебательную мощность в антенне в телефонной точке 13 кВт при волновом сопротивлениии антенного фидера 150 Ом.

Для рассчета структурной схемы необходимо определить максимальную мощность выходного каскада:

где m=1 глубина модуляции,  — коэффициент полезного действия колебательной системы. Для передатчиков ДСВ диапазона с мощностью в антенне в телефонной точке от 2 до 10 кВт берется в пределах от 70 до 80 % .

После подстановки данных получим:

кВт.

Лампу выходной степени необходимо выбирать по колебательной линейной мощности на рассчитанную выше максимальную мощность выходного каскада . Указанному условию удовлетворяет лампа ГУ-53Б.

Для питания лампы необходимо два источника высокого напряжения 1,75 и 12 кВ. Коэффициент усиления лампового оконечного каскада по мощности  берется в пределах 40-50. Выберем коэффициент усиления оконечного каскада по мощности равный 50 для упрощения расчетов, тогда мощност предоконечного каскада будет определяться как :

кВт

Из полученного результата следует,что мощность предвыходного каскада не должна быть меньше 1,15 кВт. Предвыходной каскад передатчика должен быть построен на основе двухтактных транзисторных модулей, количество которых может быть до 12. Выберем число модулей равное 6. Теперь возможно рассчитать мощность одного модуля:

Вт

Зная мощность одного модуля можно выбрать транзисторы. Поставленному условию удовлетворяют транзисторы 2Т980А.

Коэффициент усиления транзисторного каскадапо мощности берется в пределах 10-30.Выберем коэффициент усиления предоконечного каскада по мощности равный 20, тогда мощность предварительного каскада будет определяться как:

Вт

Из полученного результата следует, что мощность предварительного каскада не должна быть меньше 57,5Вт. Для этого мы выбираем один транзистор 2Т935.

Найдем мощность которую должен обеспечить синхронизатор: