Proiectarea dispozitivelor de transmisie radio - Shakhgildyan V.V. Calculul amplificatorului de putere de înaltă frecvență

Nume: Proiectarea dispozitivelor de transmisie radio.

Sunt luate în considerare problemele de proiectare a dispozitivelor de transmisie radio de lungimi de undă și puteri diferite. Se oferă o metodologie pentru calcularea emițătorilor radio de radiodifuziune și televiziune conectați, precum și emițătoare radio de releu radio și comunicații spațiale Caracteristicile de design prezentate trepte de tranzistor dispozitive de transmisie radio și excitatoare de diferite game de frecvență. Cartea este destinată studenților universităților de comunicații și poate fi utilă și dezvoltatorilor de echipamente radio.

Prefaţă. 6
Capitolul 1 Introducere
1.1. Informații generale. 7
1.2. Dispozitive de electrovacuum pentru dispozitive de transmisie radio. 8
1.3. Recomandări generale la construirea unei diagrame bloc a tractului frecventa inalta transmiţător. 16
Bibliografie. 19
Capitolul 2. Emițătoare radio cu unde lungi și medii
2.1. Tipurile și scopul transmițătorilor. 21
2.2. Cerințe de bază pentru transmițătoare. 22
2.3. Diagrame structurale. 25
2.4. Calculul sistemului de circuite de ieșire. 33
2.5. Caracteristici ale schemelor de circuit ale etajului de ieșire. 36
Bibliografie. 41
Capitolul 3. Proiectarea transmițătoarelor de unde scurte
3.1. Tipuri de transmițătoare și cerințe pentru acestea. 42
3.2. Diagrame structurale. 45
3.3. Selectarea unui mod și calcularea unui amplificator rezonant cu tub. 52
3.4. Calculul condițiilor de stabilitate și câștig de putere al cascadelor rezonante. 56
3.5. Etape de amplificare în bandă largă. 62
3.6. Proiectarea transformatoarelor gama KB de bandă largă. 70
3.7. Sisteme oscilatorii. 84
3.8. Filtrarea armonicilor. 94
Bibliografie. 106
Capitolul 4. Calculul modurilor generatorului cu modulație de amplitudine
4.1. Informatie scurta despre modulație de amplitudine. 109
4.2. Modulare pe grila de control prin deplasare. 110
4.3. Calculul amplificatoarelor de oscilații modulate. 113
4.4. Modulație pe o grilă pentodă. 114
4.5. Modularea anodului. 115
Bibliografie. 121
Capitolul 5. Modulatoare ale emițătorilor de comunicații și radiodifuziune
5.1. Modulatori ai transmițătorilor de comunicații. 122
5.2. Modulatoare pentru emițătoare radio. 127
5.3. Negativ Părereîn modulatoare. 140
Bibliografie. 143
Capitolul 6. Transmițătoare de unde scurte cu bandă laterală unică
6.1. Informații generale. 144
6.2. Diagrame bloc ale transmițătoarelor cu bandă laterală unică. 148
6.3. Semnal de grup pe calea unui transmițător cu bandă laterală unică. 149
6.4. Procedura de proiectare a unui transmițător cu OM. 151
6.5. Calculul tehnic al etapei de ieșire. 156
6.6. Calculul randamentului industrial al unui transmițător cu OM. 164
Bibliografie. 165
Capitolul 7. Proiectarea etajelor finale ale transmițătoarelor cu tranzistori
7.1. Introducere. 167
7.2. Tranzistorul oscilator și parametrii săi. 168
7.3. Clasificare generatoare de tranzistori. 174
7.4. Generatoare în moduri sub-stresate și critice. 178
7.5. Generatoare în mod cheie și supratensiune. 194
7.6. Caracteristici ale proiectării etapelor intermediare. 208
7.7. Caracteristici de proiectare a generatoarelor cu modulație de amplitudine a colectorului. 209
7.8. Proiectarea circuitelor de comunicatii. 212
7.9. Calculul condițiilor termice. 213
Bibliografie. 216
Capitolul 8. Patogeni
8.1. Remarci introductive. 218
8.2. Selecția și raționamentul diagrama functionala senzor de frecvență de referință. 219
8.3. Formarea tipurilor de lucru în excitator. 226
8.4. Selectarea frecvențelor excitatorului. 230
Bibliografie. 232
Capitolul 9. Proiectarea și calculul sistemelor oscilatoare ale amplificatoarelor din domeniul metrului, decimetrului și centimetrului
9.1. Caracteristici de proiectare ale dispozitivelor de amplificare. 234
9.2. Principii de construire a sistemelor de amplificare oscilatoare. 242
9.3. Sisteme oscilatoare folosind linii omogene. 249
9.4. Sisteme oscilatoare care folosesc linii neuniforme. 266
9.5. Circuite de comunicație. 274
9.6. Circuite de putere a amplificatorului. 292
Bibliografie. 294
Capitolul 10. Transmițătoare de imagine difuzate din gamele VHF și UHF
10.1. Informații generale. 296
10.2. Întocmirea unei scheme structurale generale. 297
10.3. Construirea și calculul cascadelor tetradice de materiale didactice. 310
10.4. Construcția și calculul traseului unui computer cu tranzistor de bandă largă. 320
10.5. Construirea și calculul unui traseu de oscilații modulate la o frecvență intermediară. 325
Bibliografie. 333
Capitolul 11. Emițătoare de transmisie FM și coloana sonoră programe de televiziune
11.1. De bază specificații Transmițătoare FM și audio. 334
11.2. Întocmirea schemelor bloc ale emițătorilor. 334
11.3. Proiectarea cascadelor de cale de amplificare RF. 341
11.4. Proiectarea modulatoarelor de frecvență folosind varicaps. 345
Bibliografie. 349
Capitolul 12. Transmițătoare Klystron pentru comunicații troposferice și spațiale și televiziune
12.1. Caracteristicile tehnice de bază ale emițătorilor liniilor de comunicații troposferice și spațiale. 350
12.2. Întocmirea diagramelor structurale. 351
12.3. Selectarea tipului de klystron. 353
12.4. Calculul parametrilor electrici și geometrici ai klystronului. 355
12.5. Calculul modului amplificatorului. 363
12.6. Calcul de verificare caracteristicile de frecvență. 369
12.7. Câştig. Puterea excitatorului. 370
12.8. Compilare diagramă schematică amplificator klystron. 371
12.9. Proiectarea amplificatoarelor klystron pentru un post de radio de televiziune. 373
12.10. Calculul modurilor emițătorului amplificatorului klystron, imagini. 377
12.11. Calculul modului de amplificare klystron al transmițătorului audio. 382
12.12. Construirea unui circuit pentru etapele finale ale amplificatoarelor klystron de televiziune. 384
Bibliografie. 386
Capitolul 13. Amplificatoare și oscilatoare UHF și microunde pe lămpi metalo-ceramice
13.1. Remarci introductive. 387
13.2. Circuite de amplificatoare și auto-oscilatoare. 387
13.3. Calculul modului amplificatorului de putere. 389
13.4. Un exemplu de calcul al modului și al sistemului oscilator al unui amplificator. 395
13.5. Întărirea oscilațiilor modulate. 406
13.6. Calculul modului oscilator. 408
Bibliografie. 410
Capitolul 14. Emițătoare comunicare prin releu radio
14.1. Remarci introductive. 411
14.2. Cerințe de bază pentru transmițătoarele RRL cu modulație de frecvență. 412
14.3. Construcția schemelor bloc ale transmițătoarelor FM RRL. 415
14.4. Proiectarea modulatoarelor de frecvență folosind varicaps. 419
14.5. Proiectarea modulatoarelor de frecvență folosind klystroni reflectorizante. 422
14.6. Proiectarea mixerelor transmițătoare cu microunde. 423
14.7. Calculul filtrelor cu microunde trece-bandă. 426
Bibliografie. 426
Anexa 1. 427
Anexa 2.

Dispozitive electrovacuum pentru dispozitive de transmisie.

Dispozitivele de transmisie radio folosesc o varietate de dispozitive electronice, semiconductoare și ionice. Gama lor este actualizată constant: sunt dezvoltate în mod fundamental altele noi, cele existente sunt îmbunătățite, iar cele învechite sunt eliminate din practică.

Fezabilitatea utilizării lămpilor sau tranzistorilor și a acestora tipuri specifice pentru fiecare cascadă sunt determinate de calcule tehnice şi economice. Tendința generală în prezent este următoarea.

În cascade puternice de transmițătoare (cu excepția celor mai lungi lungimi de undă), sunt utilizate în principal tuburi radio electronice și dispozitive electronice speciale cu microunde. ÎN cascade de putere redusă Dispozitivele semiconductoare sunt din ce în ce mai utilizate.
Utilizarea generatoarelor de putere redusă și a tuburilor amplificatoare de recepție în dispozitivele de transmisie este justificată numai dacă se dovedește că este imposibilă sau în mod evident inadecvată utilizarea tranzistoarelor, diode semiconductoare etc. De exemplu, utilizarea lămpilor de recepție și amplificare se dovedește a fi inevitabilă în condiții temperatura ridicata mediu inconjurator, cu o diferență mare între temperaturile maxime și minime, în prezența radiațiilor penetrante etc.

Descărcare gratuită e-carte V format convenabil, urmăriți și citiți:
Descarcă cartea Design of radio transmitting devices - Shakhgildyan V.V. - fileskachat.com, descărcare rapidă și gratuită.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

1 . Sarcina tehnică

Proiecta emițător de difuzare cu AM (PRVAM) cu următorii parametri:

· Puterea în antenă (sarcină) P ~ =100 kW;

· impedanta caracteristica alimentator cu Ф = 150 Ohm;

· Eficiența alimentatorului z f = 0,80;

· Coeficientul undei de călătorie KBB = 0,8;

· Indicele maxim de modulație m = 1;

· Gama de frecvență de funcționare f min - f max, 0,1 - 0,3 MHz;

· Gama de frecvență de modulație DF = 50 10000 Hz;

· frecvenţa purtătoare f 0 =200 kHz.

Analiza specificațiilor tehnice:

Emițătoare de transmisie radio (PRT) cu AM utilizate în lung, mediu și unde scurte parametrii acestora trebuie să respecte GOST 1392468. În versiunile cu tuburi ale transmițătoarelor, pentru a obține un semnal AM de o anumită putere, cele mai comune sunt modularea anodică, anod-ecran sau combinată (pe mai mulți electrozi) în etapa finală;amplificarea oscilațiilor modulate (UMA) este utilizat mai rar.

În cadrul acestei lucrări au fost efectuate următoarele calcule:

· etapa finală la punctele de vârf, minime și telefonice, precum și la adâncimea de modulație de 100%;

dispozitiv modulator și parametrii electrici elementele sale; transformator, bobine, condensatoare de blocare;

· sistem oscilator de ieșire;

2. Alegerea unei metode de construcție proiectarea dispozitivului proiectat

Pentru implementare a acestui aparat A fost aleasă o opțiune de implementare cu modulare anodă datorită eficienței energetice ridicate, liniarității bune și utilizării pe scară largă în transmițătoarele de transmisie radio.Schema bloc a dispozitivului proiectat este prezentată în Figura 1.

Figura 2.1. Schema bloc a transmițătorului de emisie radio AM proiectat.

Calculul aproximativ al unui transmițător radio cu AM conform diagramei bloc

Conform specificaţiilor tehnice, emiţătorul trebuie să aibă următorii parametri: P ~ = 100 kW;

indicele de modulație m = 1;

intervalul de frecvență de funcționare f min f max = 0,1 0,3 MHz.

Pe baza parametrilor specificați mai sus, vom face un calcul aproximativ al elementelor emițătorului radio.

Puterea de vârf în antenă va fi:

Puterile P 1 T și P 1 max furnizate de dispozitivele OK sunt determinate de formulele:

unde este randamentul aproximativ al sistemului oscilator de ieșire. selectate din tabelul din și , eficiența alimentatorului.

Atunci P 1 T = 136 kW, P 1 max = 544 kW.

Datorită faptului că OK implementează modularea anodului, atunci putere nominală EP este selectat conform regulii P 1nom? 2P 1 T = 272 kW (puterea nominală a lămpilor generatorului).

Deoarece La dezvoltarea OK, a fost folosit un circuit push-pull, apoi P 1nom al lămpii = .

Alegerea tipului de lampă se face în funcție de parametri precum P 1nom a lămpii și frecvența maximă de funcționare f max.

Conform tabelelor de referință prezentate în și, a fost selectată o lampă GU 66 B, având următorii parametri: E a nom = 10 kV; S = 0,16 A/V, P nom de referință = 150 kW.

Descrierea lămpii GU 66 B este dată în apendicele 1.

Schema schematică a transmițătorului de transmisie radio proiectat este prezentată în Figura 2.2.

Figura 2.2 - Schema schematică a emițătorului AM proiectat.

3 . Calculul etapei finale (OK)

În acest moment, calculul OK se efectuează în următoarele moduri:

· în punctul de vârf;

· la punctul minim;

· la un punct telefonic;

· la 100% adâncime de modulație.

Adâncimea de modulație a tensiunii anodului m = 1 în conformitate cu termeni de referinta.

Schema schematică a etapei finale este prezentată în Figura 3.1.

Figura 3.1 Schema schematică a etapei finale.

Tensiunea de alimentare a anodului pentru modul punct de telefon este de obicei selectată ca:

Unghiul de tăiere este selectat în intervalul și = 80? - 90?. ÎN în acest caz, Să luăm unghiul de tăiere egal cu 90?.

3 .1 Calculul etapei finale (OK) în maxim punct

Calculul etapei finale la punctul maxim se efectuează conform metodei prezentate în și.

Tensiunea de alimentare a anodului și a rețelei de ecranare:

E a max = E a . t (1+m)=16 kV

Factor de utilizare a tensiunii anodului în modul limită

Tensiunea de amplitudine la anod:

U a max = E amax o max =15,7 kV

Amplitudinea primei armonice a curentului anodic:

I a 1 max =2=69,2 A

Amplitudinea impulsului curentului anodic

Eu sunt == 138,4 A

Rezistenta echivalenta la sarcina anodica:

Unghiul de tăiere superior este determinat din ecuație

De unde obținem = 0,31 rad = 18 0

Componenta DC a curentului anodic ținând cont de vârful trunchi al pulsului

Puterea consumată de circuitul anodic

Puterea disipată la anod

Eficiența circuitului anodic în regim maxim

Amplitudinea tensiunii de excitare în circuitul rețelei de control și tensiunea de polarizare

Rezistență la polarizare automată

unde, = 71,2 0, ? 0,66

Componentele curentului rețelei

unde sunt coeficienții și, ținând cont de natura nesinusoidală a impulsului de curent, se presupune că sunt egali? 0,66, ? 0,75

Consumul de energie de la etapa anterioară a PC-ului și sursa de polarizare

Putere disipată pe rețeaua de control

3 .2 Calculul final cascadă (OK) în punctul minim

Calculul modului punct minim se efectuează conform metodelor prezentate în -. Modul punct minim este caracterizat de tensiuni scăzute la anod. În regiunea e a >0, intensitatea regimului crește și MX-ul este ușor îndoit. Pentru a atenua aceste fenomene, în circuitul de curent este inclusă rezistența de polarizare automată R c ...

Parametrii modului minim sunt calculați numai pentru circuitul rețelei de control, . Datele inițiale pentru acest calcul sunt U c max, E c 0, S, R c. .

Pentru a afla parametrii curentului rețelei, folosind metoda descrisă în găsim din ecuație

Consumul de energie de la sursa de polarizare și de la PC.

3 .3 Calculul final cascadă(OK) la punctul de telefon

Calculul modului punctului telefonic se efectuează conform metodelor prezentate în și.

Componentele curentului anodic

Tensiunea anodică și amplitudinea tensiunii de sarcină

Consumul de energie și ieșirea

3.4 Calcul final cascadă (OK) în modul de modulare

Calculul OC în modul de modulare se efectuează conform metodei descrise în și.

Puterea medie consumată de circuitul anodic

Putere furnizată de dispozitivul de modulare

Putere medie de ieșire de la lămpile OK

Puterea medie disipată la anod.

Putere medie disipată pe rețeaua de control

4 . Calculul cascadei pre-terminale

EP pentru etapa prefinală se selectează după următoarea regulă: conform tabelelor de referință date în factorul de amplificare a puterii se găsește N p = 30 .. 50. Să luăm N p = 50. Atunci puterea etapa anterioară necesară pentru a excita OK este

Pentru această putere este potrivită o lampă GU-39 B, cu P nom = 13 kW. Caracteristicile GU 39 B sunt prezentate în Anexa 2.

Lanțul P poate fi folosit ca lanț de coordonare pentru QAP și OK.

5 . R Calcularea dispozitivului de modulație

MMU este implementat folosind un amplificator de clasa D. Principiul de funcționare al acestui MMU este descris în detaliu în și. Un amplificator push-pull clasa D este proiectat pentru a amplifica semnalul de modulare. Pentru a furniza componenta constantă I a 0t la OK, se utilizează o sursă de alimentare separată cu tensiunea E at și inductor L d 4. Tensiunea de modulare U Ш este furnizată latitudinalei modulator de impulsuri si ulterior amplificator comutatorși apoi la lampa V 2. A doua lampă V1 este controlată de tensiunea care cade peste rezistenţa R1 de la curentul anodic al lămpii V2.

Schema schematică a acestui dispozitiv este prezentată în Figura 5.1.

Figura 5.1 Schema schematică a unui MMU cu un amplificator push-pull clasa D.

Avantajele acestei scheme includ:

· o creștere semnificativă a eficienței amplificatorului, datorită faptului că lămpile în cascadă funcționează în modul cheie, iar componenta de curent continuu I a 0 t OK trece prin inductor cu rezistență scăzută a înfășurării;

eficiență constantă a amplificatorului la diferite niveluri semnal amplificat (cu o alegere rațională a lămpilor, eficiența într-un astfel de amplificator poate ajunge la 95% - 97%);

· absența unui transformator de modulație greu, voluminos și scump.

Dezavantajele acestei scheme includ:

· necesitatea de a regla cu atenție controlul lămpilor pentru a preveni deschiderea lor simultană, ceea ce ar duce la un scurtcircuit al sursei de alimentare 2E.

Diodele VD 1 și VD 2 sunt proiectate pentru a preveni întreruperea curentului în bobina L d 2 atunci când lămpile sunt comutate.

Deoarece calculul parametrilor modului OK a fost finalizat, acesta este determinat

Pe baza parametrilor calculați, este selectată lampa GU-66 B.

Diodele VD1 și VD2 sunt selectate în funcție de următorii parametri:

Tensiune inversă E rev E p,

Maxim curent de impuls I D max = 38 A

Rezistența directă a diodei deschise r D este de preferință cât mai mică posibil. Inductanța nominală a inductanței filtrului L d 1 este selectată în mai multe Henry. L d 1 = 5 Gn.

Condensatorul C1 este selectat din condiția atunci C1 = 253 pF

Filtrul Ld 2, Ld 3, C 2, C 3 este realizat sub forma unei semi-legături L d 2 C 2 conform lui Butterworth. Prin urmare

Condensatorul de cuplare C4 este selectat din condiție

Atunci C4 = 688 nF.

se alege din conditia Apoi putem pune

Rezistența R 1 este selectată astfel încât inegalitatea să fie satisfăcută

unde este tensiunea de tăiere a curentului anodic al lămpilor VL1 și VL2.

Astfel R 1 = 150 Ohm.

Frecvența de ceas f t este selectată din condiția f t = (5..8) F c. Alegeți f t = 70 kHz.

6 . Ra cont de sistem bucla de ieșire

Calculul sistemului oscilator de ieșire se realizează conform metodei prezentate în și.

Scopul sistemelor oscilatoare de ieșire din transmițătoarele radio este de a îndeplini următoarele funcții:

· aprobare rezistență activă R Un alimentator de antenă cu necesarul pt operatie normala treapta de iesire cu rezistenta de sarcina echivalenta R e in circuitul anodic;

· compensare reactanţă X A al antenei sau al alimentatorului, astfel încât VCS să funcționeze pentru sarcina activă și să o trimită către antenă cea mai mare putere;

· filtrarea armonicilor generate dispozitive electroniceîn etapele de ieșire.

Pentru a selecta un design de conferință video, să calculăm filtrarea necesară

Pe baza graficului dependenței s VKS (F necesar), se determină proiectarea sistemului oscilator de ieșire. Pentru z VKS =0,92 și Ф necesar =2,1 10 3 în proiectarea VKS va arăta ca (Figura 6.1):

Figura 6.1 Schema schematică a sistemului oscilator de ieșire.

Impedanța de intrare maximă și minimă a alimentatorului

Calculul elementelor VKS se efectuează conform metodologiei prezentate în.

Apoi, pentru primul lanț P pe care îl avem

Pentru al doilea lanț P

Apoi, evaluările elementelor VKS ar trebui să varieze în interior

7 . Concluzie

Ca urmare a muncii depuse, a fost proiectat un emițător de transmisie radio cu modulație de amplitudine în conformitate cu specificațiile tehnice. S-au calculat OK, dispozitivul de modulație și sistemul de buclă de ieșire și au fost selectate elementele pentru construirea acestor dispozitive. MMU este realizat după un circuit cu un amplificator push-pull clasa D, care ajută la creșterea eficienței amplificatorului și la simplificarea circuitului acestuia. Pentru a potrivi rezistența activă a alimentatorului de antenă cu rezistența de sarcină echivalentă în circuitul anodic necesară pentru funcționarea normală a etajului de ieșire, precum și pentru a compensa reactanța alimentatorului și pentru a filtra armonicile generate de dispozitivele electronice în treptele de ieșire , o ieșire sistem de contur cu contur dublu în formă de U.

Anexa 1

Caracteristicile triodei generatorului GU 66 B

Trioda generatorului GU-66B este concepută pentru a amplifica puterea la frecvențe de până la 30 MHz în dispozitivele radio de transmisie staționară, atât în circuite cu o rețea comună, cât și în circuite cu un catod comun.

Informații generale

Catodul este tungsten carburat toriat, încălzit direct. Designul este metal-ceramic, cu conductoare inelare ale catodului și grilei. Răcire - forțată: anod - apă; picioare - aer. Înălțimea nu mai mult de 420 mm. Diametrul nu mai mult de 211 mm. Greutate nu mai mult de 23 kg.




Parametrii electrici
Tensiunea filamentului, V
Curentul de filament, A
Pantă caracteristică, mA/V
Câștig (la tensiune anodică 4 kV, curent anod 8 A)
Capacitate interelectrod, pF, nu mai mult

zi libera
punct de control,


Cea mai mare tensiune a filamentului
Curentul maxim de pornire al filamentului, A

Putere maximă de disipare, kW



Temperatura cea mai ridicată a piciorului și a joncțiunilor ceramică-metal, °C

transmițător de difuzare transformator de modulație de amplitudine

Anexa 2

Caracteristicile GU - 39 B

Factori de influență admiși în timpul funcționării
Temperatura ambiantă, C 0
Umiditatea relativă a aerului la temperaturi de până la 25 °C, %
Parametrii electrici
Tensiunea filamentului, V
Curentul de filament, A
Pantă caracteristică, mA/V
Putere de ieșire kW, nu mai puțin
Date de operare maxime admise
Cea mai mare tensiune anodică (constantă), kV
Cea mai mare frecvență de operare, MHz

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Schema bloc a emițătorului, calculul etapei finale. Circuit echivalent rezistența de intrare a tranzistorului într-un circuit cu un OE. Calculul unui dispozitiv de potrivire, filtru de ieșire. Calculul structural al inductorilor. Calculul elementelor de blocare.

lucrare de curs, adăugată 05.09.2012

Dezvoltarea unui transmițător radio pentru difuzarea radio pe unde ultrascurte (VHF) cu modulație de frecvență (FM). Alegerea unui prototip de transmițător. Calculul diagramei structurale. Calculul electric al sistemului de sarcină al transmițătorului, modul etapei pre-terminale pe un computer.

lucrare de curs, adăugată 10.12.2014

Proiectarea unui dispozitiv de transmisie radio de comunicații cu modulație de frecvență (FM). Scheme bloc ale unui transmițător cu FM direct și indirect. Calculul etapei finale, colectorului și circuitelor de intrare. Calculul circuitului de potrivire a etapei finale cu sarcina.

lucrare de curs, adăugată 21.07.2010

Justificarea schemei funcționale a emițătorului. Calculul și determinarea tranzistorului pentru treapta finală a emițătorului. Calculul etapei finale, impedanța de intrare a antenei, circuitul de potrivire. Determinarea circuitului colector al generatorului în regim critic.

lucrare curs, adaugat 14.04.2011

Caracteristici și scop receptor de emisie semnale modulate în amplitudine, schema structurala. Caracteristici ale setărilor receptorului, utilizarea varicaps. Metode de calcul a tensiunii de zgomot la receptor. Analiza si calculul unui detector de semnal radio.

lucrare curs, adaugat 21.04.2012

Justificarea diagramei structurale. Calcul electric. Alegerea unui amplificator dispozitiv semiconductor. Calculul filtrului de ieșire. Selectarea denumirilor standard. Schema electrica ultima cascadă puternică a unui transmițător de comunicații cu modulație de frecvență.

lucrare curs, adaugat 14.11.2008

Canale de scurgere informații despre vorbire. Metode de generare și conversie a semnalelor. Caracteristicile unui microfon radio cu modulație de amplitudine. Semne și clasificare a dispozitivelor ipotecare. Esența și principiul funcționării modulării în amplitudine a unui purtător armonic.

rezumat, adăugat 21.01.2013

Elaborarea unei scheme bloc a unui transmițător cu modulație de bază, numărul de trepte de amplificare a puterii, treapta finală, circuit de intrare tranzistor, auto-oscilator cu cuarț, follower emițător. Rezistența de intrare echivalentă și capacitatea tranzistorului.

lucrare de curs, adăugată 17.07.2010

Selectarea metodei de modulare a frecvenței. Calculul unui oscilator tranzistor pe baza unui punct în trei puncte. Selectarea diagramei bloc excitatorului. Calculul electric al modurilor în cascadă a căii transmițătorului. Proiectarea unui circuit de comunicație de ieșire cu gamă largă.

lucrare curs, adaugat 29.03.2014

Calculul polarizării și circuitelor de alimentare ale tranzistorului. Selectarea componentelor radio pentru circuitele de comunicație, filtrare, alimentare pentru circuitul de etapă finală. Calculul schemei circuitului emițătorului. Calculul electric al generatorului, controlat de tensiune cu modulație de frecvență.

1 . Sarcina tehnică

Proiectați un transmițător de transmisie AM (PRVAM) cu următorii parametri:

· Puterea în antenă (sarcină) P ~ =100 kW;

· Impedanța caracteristică a alimentatorului cu Ф = 150 Ohm;

· Eficiența alimentatorului z f = 0,80;

· Coeficientul undei de călătorie KBB = 0,8;

· Indicele maxim de modulație m = 1;

· Gama de frecvență de funcționare f min - f max, 0,1 - 0,3 MHz;

· Gama de frecvență de modulație DF = 50 10000 Hz;

· frecvenţa purtătoare f 0 =200 kHz.

Analiza specificațiilor tehnice:

Emițătoarele de transmisie radio (PRB) cu AM utilizate în intervalele lungi, medii și scurte de unde trebuie să respecte parametrii GOST 1392468. În versiunile cu tuburi ale transmițătorilor pentru a recepționa un semnal AM de o anumită putere, cele mai comune sunt anodul, anodul- modularea ecranului sau combinată (pe mai mulți electrozi) în treapta terminală, amplificarea oscilațiilor modulate (UMO) este mai rar utilizată.

În cadrul acestei lucrări au fost efectuate următoarele calcule:

· etapa finală la punctele de vârf, minime și telefonice, precum și la adâncimea de modulație de 100%;

· dispozitiv modulator și parametrii electrici ai elementelor sale; transformator, bobine, condensatoare de blocare;

· sistem oscilator de ieșire;

2. Alegerea unei metode de construcție proiectarea dispozitivului proiectat

Pentru implementarea acestui dispozitiv a fost aleasă o opțiune de implementare cu modulație anodă datorită eficienței energetice ridicate, liniarității bune și utilizării pe scară largă în transmițătoarele de radiodifuziune.Schema bloc a dispozitivului proiectat este prezentată în Figura 1.

Figura 2.1. Schema bloc a transmițătorului de emisie radio AM proiectat.

Calculul aproximativ al unui transmițător radio cu AM conform diagramei bloc

Conform specificaţiilor tehnice, emiţătorul trebuie să aibă următorii parametri: P ~ = 100 kW;

indicele de modulație m = 1;

intervalul de frecvență de funcționare f min f max = 0,1 0,3 MHz.

Pe baza parametrilor specificați mai sus, vom face un calcul aproximativ al elementelor emițătorului radio.

Puterea de vârf în antenă va fi:

Puterile P 1 T și P 1 max furnizate de dispozitivele OK sunt determinate de formulele:

unde este randamentul aproximativ al sistemului oscilator de ieșire. selectate din tabelul din și , eficiența alimentatorului.

Atunci P 1 T = 136 kW, P 1 max = 544 kW.

Datorită faptului că modularea anodului este implementată în OK, puterea nominală a generatorului electric este selectată conform regulii P 1nom? 2P 1 T = 272 kW (puterea nominală a lămpilor generatorului).

Deoarece La dezvoltarea OK, a fost folosit un circuit push-pull, apoi P 1nom al lămpii = .

Alegerea tipului de lampă se face în funcție de parametri precum P 1nom a lămpii și frecvența maximă de funcționare f max.

Conform tabelelor de referință prezentate în și, a fost selectată o lampă GU 66 B, având următorii parametri: E a nom = 10 kV; S = 0,16 A/V, P nom de referință = 150 kW.

Descrierea lămpii GU 66 B este dată în apendicele 1.

Schema schematică a transmițătorului de transmisie radio proiectat este prezentată în Figura 2.2.

Figura 2.2 - Schema schematică a emițătorului AM proiectat.

3 . Calculul etapei finale (OK)

În acest moment, calculul OK se efectuează în următoarele moduri:

· în punctul de vârf;

· la punctul minim;

· la un punct telefonic;

· la 100% adâncime de modulație.

Adâncimea de modulare a tensiunii anodice m = 1 în conformitate cu specificațiile tehnice.

Schema schematică a etapei finale este prezentată în Figura 3.1.

Figura 3.1 Schema schematică a etapei finale.

Tensiunea de alimentare a anodului pentru modul punct de telefon este de obicei selectată ca:

Unghiul de tăiere este selectat în intervalul și = 80? - 90?. În acest caz, vom lua unghiul de tăiere egal cu 90?.

3 .1 Calculul etapei finale (OK) în maxim punct

Calculul etapei finale la punctul maxim se efectuează conform metodei prezentate în și.

Tensiunea de alimentare a anodului și a rețelei de ecranare:

E a max = E a . t (1+m)=16 kV

Factor de utilizare a tensiunii anodului în modul limită

Tensiunea de amplitudine la anod:

U a max = E amax o max =15,7 kV

Amplitudinea primei armonice a curentului anodic:

I a 1 max =2=69,2 A

Amplitudinea impulsului curentului anodic

Eu sunt == 138,4 A

Rezistenta echivalenta la sarcina anodica:

Unghiul de tăiere superior este determinat din ecuație

De unde obținem = 0,31 rad = 18 0

Componenta DC a curentului anodic ținând cont de vârful trunchi al pulsului

Puterea consumată de circuitul anodic

Puterea disipată la anod

Eficiența circuitului anodic în regim maxim

Amplitudinea tensiunii de excitare în circuitul rețelei de control și tensiunea de polarizare

Rezistență la polarizare automată

unde, = 71,2 0, ? 0,66

Componentele curentului rețelei

unde sunt coeficienții și, ținând cont de natura nesinusoidală a impulsului de curent, se presupune că sunt egali? 0,66, ? 0,75

Consumul de energie de la etapa anterioară a PC-ului și sursa de polarizare

Putere disipată pe rețeaua de control

3 .2 Calculul final cascadă (OK) în punctul minim

Parametrii modului minim sunt calculați numai pentru circuitul rețelei de control, . Datele inițiale pentru acest calcul sunt U c max, E c 0, S, R c. .

Pentru a afla parametrii curentului rețelei, folosind metoda descrisă în găsim din ecuație

Consumul de energie de la sursa de polarizare și de la PC.

3 .3 Calculul final cascadă(OK) la punctul de telefon

Calculul modului punctului telefonic se efectuează conform metodelor prezentate în și.

Componentele curentului anodic

Tensiunea anodică și amplitudinea tensiunii de sarcină

Consumul de energie și ieșirea

3.4 Calcul final cascadă (OK) în modul de modulare

Calculul OC în modul de modulare se efectuează conform metodei descrise în și.

Puterea medie consumată de circuitul anodic

Putere furnizată de dispozitivul de modulare

Putere medie de ieșire de la lămpile OK

Puterea medie disipată la anod.

Putere medie disipată pe rețeaua de control

4 . Calculul cascadei pre-terminale

Pentru această putere este potrivită o lampă GU-39 B, cu P nom = 13 kW. Caracteristicile GU 39 B sunt prezentate în Anexa 2.

Lanțul P poate fi folosit ca lanț de coordonare pentru QAP și OK.

5 . R Calcularea dispozitivului de modulație

MMU este implementat folosind un amplificator de clasa D. Principiul de funcționare al acestui MMU este descris în detaliu în și. Un amplificator push-pull clasa D este proiectat pentru a amplifica semnalul de modulare. Pentru a furniza componenta constantă I a 0t la OK, se utilizează o sursă de alimentare separată cu tensiunea E at și inductor L d 4. Tensiunea de modulare U Ш este furnizată la modulatorul de lățime a impulsului și amplificatorul de impuls ulterior și apoi la lampa V 2. A doua lampă V1 este controlată de tensiunea care cade peste rezistenţa R1 de la curentul anodic al lămpii V2.

Schema schematică a acestui dispozitiv este prezentată în Figura 5.1.

Figura 5.1 Schema schematică a unui MMU cu un amplificator push-pull clasa D.

Avantajele acestei scheme includ:

· eficiența constantă a amplificatorului la diferite niveluri ale semnalului amplificat (cu o alegere rațională a lămpilor, eficiența într-un astfel de amplificator poate ajunge la 95% - 97%);

· absența unui transformator de modulație greu, voluminos și scump.

Dezavantajele acestei scheme includ:

· necesitatea de a regla cu atenție controlul lămpilor pentru a preveni deschiderea lor simultană, ceea ce ar duce la un scurtcircuit al sursei de alimentare 2E.

Diodele VD 1 și VD 2 sunt proiectate pentru a preveni întreruperea curentului în bobina L d 2 atunci când lămpile sunt comutate.

Deoarece calculul parametrilor modului OK a fost finalizat, acesta este determinat

Pe baza parametrilor calculați, este selectată lampa GU-66 B.

Diodele VD1 și VD2 sunt selectate în funcție de următorii parametri:

Tensiune inversă E rev E p,

Curent maxim de impuls I D max = 38 A

Rezistența directă a diodei deschise r D este de preferință cât mai mică posibil. Inductanța nominală a inductanței filtrului L d 1 este selectată în mai multe Henry. L d 1 = 5 Gn.

Condensatorul C1 este selectat din condiția atunci C1 = 253 pF

Filtrul Ld 2, Ld 3, C 2, C 3 este realizat sub forma unei semi-legături L d 2 C 2 conform lui Butterworth. Prin urmare

Condensatorul de cuplare C4 este selectat din condiție

Atunci C4 = 688 nF.

se alege din conditia Apoi putem pune

Rezistența R 1 este selectată astfel încât inegalitatea să fie satisfăcută

unde este tensiunea de tăiere a curentului anodic al lămpilor VL1 și VL2.

Astfel R 1 = 150 Ohm.

Frecvența de ceas f t este selectată din condiția f t = (5..8) F c. Alegeți f t = 70 kHz.

6 . Ra cont de sistem bucla de ieșire

Calculul sistemului oscilator de ieșire se realizează conform metodei prezentate în și.

Scopul sistemelor oscilatoare de ieșire din transmițătoarele radio este de a îndeplini următoarele funcții:

· potrivirea rezistenţei active R A a alimentatorului de antenă cu rezistenţa echivalentă R e a sarcinii din circuitul anodic necesară pentru funcţionarea normală a etajului de ieşire;

· compensarea reactanței X A a antenei sau alimentatorului astfel încât VCS să funcționeze pe o sarcină activă și să livreze puterea maximă către antenă;

· filtrarea armonicilor generate de dispozitivele electronice în treptele de ieșire.

Pentru a selecta un design de conferință video, să calculăm filtrarea necesară

Figura 6.1 Schema schematică a sistemului oscilator de ieșire.

Impedanța de intrare maximă și minimă a alimentatorului

Calculul elementelor VKS se efectuează conform metodologiei prezentate în.

Apoi, pentru primul lanț P pe care îl avem

Pentru al doilea lanț P

Apoi, evaluările elementelor VKS ar trebui să varieze în interior

7 . Concluzie

Ca urmare a muncii depuse, a fost proiectat un emițător de transmisie radio cu modulație de amplitudine în conformitate cu specificațiile tehnice. S-au calculat OK, dispozitivul de modulație și sistemul de buclă de ieșire și au fost selectate elementele pentru construirea acestor dispozitive. MMU este realizat după un circuit cu un amplificator push-pull clasa D, care ajută la creșterea eficienței amplificatorului și la simplificarea circuitului acestuia. Pentru a potrivi rezistența activă a alimentatorului de antenă cu rezistența de sarcină echivalentă în circuitul anodic necesară pentru funcționarea normală a etajului de ieșire, precum și pentru a compensa reactanța alimentatorului și pentru a filtra armonicile generate de dispozitivele electronice în treptele de ieșire , se folosește un sistem de circuit de ieșire cu un circuit dublu în formă de U.

Anexa 1

Caracteristicile triodei generatorului GU 66 B

Informații generale




Parametrii electrici
Tensiunea filamentului, V
Curentul de filament, A
Pantă caracteristică, mA/V
Câștig (la tensiune anodică 4 kV, curent anod 8 A)
Capacitate interelectrod, pF, nu mai mult

zi libera
punct de control,


Cea mai mare tensiune a filamentului
Curentul maxim de pornire al filamentului, A

Putere maximă de disipare, kW



Temperatura cea mai ridicată a piciorului și a joncțiunilor ceramică-metal, °C

transmițător de difuzare transformator de modulație de amplitudine

Anexa 2

Caracteristicile GU - 39 B

Factori de influență admiși în timpul funcționării
Temperatura ambiantă, C 0
Umiditatea relativă a aerului la temperaturi de până la 25 °C, %
Parametrii electrici
Tensiunea filamentului, V
Curentul de filament, A
Pantă caracteristică, mA/V
Putere de ieșire kW, nu mai puțin
Date de operare maxime admise
Cea mai mare tensiune anodică (constantă), kV
Cea mai mare frecvență de operare, MHz

Documente similare

Schema bloc a emițătorului, calculul etapei finale. Circuit echivalent al rezistenței de intrare a unui tranzistor într-un circuit cu OE. Calculul unui dispozitiv de potrivire, filtru de ieșire. Calculul structural al inductorilor. Calculul elementelor de blocare.

lucrare de curs, adăugată 05.09.2012

lucrare de curs, adăugată 10.12.2014

lucrare de curs, adăugată 21.07.2010

lucrare curs, adaugat 14.04.2011

Caracteristicile și scopul unui receptor de emisie pentru semnale cu modulație în amplitudine, diagramă bloc. Caracteristici ale setărilor receptorului, utilizarea varicaps. Metode de calcul a tensiunii de zgomot la receptor. Analiza si calculul unui detector de semnal radio.

lucrare curs, adaugat 21.04.2012

Justificarea diagramei structurale. Calcul electric. Selectarea unui dispozitiv semiconductor de amplificare. Calculul filtrului de ieșire. Selectarea denumirilor standard. Schema electrică a etapei finale puternice a unui transmițător de comunicație cu modulație de frecvență.

lucrare curs, adaugat 14.11.2008

Canalele de scurgere de informații despre vorbire. Metode de generare și conversie a semnalelor. Caracteristicile unui microfon radio cu modulație de amplitudine. Semne și clasificare a dispozitivelor ipotecare. Esența și principiul funcționării modulării în amplitudine a unui purtător armonic.

rezumat, adăugat 21.01.2013

lucrare de curs, adăugată 17.07.2010

lucrare curs, adaugat 29.03.2014

Calculul polarizării și circuitelor de alimentare ale tranzistorului. Selectarea componentelor radio pentru circuitele de comunicație, filtrare, alimentare pentru circuitul de etapă finală. Calculul schemei circuitului emițătorului. Calcul electric al unui generator controlat de tensiune cu modulație de frecvență.

Teza pe tema:

Dezvoltarea unui dispozitiv de transmisie radio care funcționează în modul de modulație cu bandă laterală unică

INTRODUCERE

TERCARE DE PROIECTARE

1. SELECȚIA ȘI JUSTIFICAREA DIAGRAMEI STRUCTURALE

2. CALCULUL MODULUI DE FUNCȚIONARE AL CASCADEI FINALE

2.1 Selectarea tipului de tranzistor

2.2 Calculul circuitului de intrare a tranzistorului

2.3 Calculul circuitului colector al etapei finale

3. CALCULE ȘI SELECTAREA CASCADELOR DE INTRARE

3.1 Calculul unui oscilator cu cuarț

3.2 Selectarea tipului de modulator echilibrat

3.3 Selectarea și calcularea filtrelor

4. CALCULUL LINII DE COMUNICARE

5. SINTETIZATOR DE FRECVENTA

6. CALCULUL SISTEMULUI DE RĂCIRE AL TRANZISTORULUI 2T925V

7. SURSA DE ALIMENTARE

CONCLUZIE

BIBLIOGRAFIE

APLICAȚII

INTRODUCERE

Tema acestui proiect de diplomă este dezvoltarea unui dispozitiv de transmisie radio care funcționează în modul de modulație cu bandă laterală unică. Dispozitivele de transmisie radio de acest tip sunt utilizate pe scară largă în intervalul de frecvență f = 1,5 - 30,0 MHz ca comunicații, deoarece semnalul de vorbire (transmis) este de bandă destul de îngustă - 300... 3400 Hz. Acest lucru se datorează scopului acestui tip de transmițătoare, atât din punct de vedere al consumului de energie (stații de radio mobile), cât și al caracteristicilor acestuia. gama de frecvente, și anume capacitatea sa mică de informare.

Pe baza circumstanțelor de mai sus, putem concluziona că modulația cu o singură bandă laterală are o serie de avantaje față de modulația convențională de amplitudine. Acestea includ: o bandă de frecvență mai îngustă a canalului radio (care va permite multiplexarea de frecvență a canalelor), caracteristici energetice mai bune ale transmițătoarelor radio (eficiență crescută în comparație cu modulația convențională în amplitudine), versatilitate (utilizare în condiții staționare ca stații de bază, precum și în sistemele de servicii mobile - terestre, maritime, aeriene).

Dezavantajul acestui tip de modulație este schema complicată a circuitelor atât a căilor de transmisie, cât și a celor de recepție. de acest tip dispozitive.

Cerințele pe care trebuie să le îndeplinească transmițătorul sunt, în primul rând, simplitatea proiectării circuitelor (care se realizează prin utilizarea element de bază), care oferă fiabilitate ridicată, capacitatea de a funcționa într-o gamă largă de temperaturi ambientale și umiditate, ușurință în utilizare, uneori rezistență la șocuri, consum redus de energie și costuri reduse.

TERCARE DE PROIECTARE

Proiectați un transmițător radio de comunicații cu modulație în bandă laterală unică care satisface următorii parametri:

Maxim putere de iesireîn alimentator – P 1 max = 10 W;

Gama de frecvențe – f = 10…16 MHz;

Impedanta caracteristica alimentatorului – W f =50 Ohm;

Tensiune de alimentare – E = 220 V, 50 Hz (rețea);

Pas de grilă de frecvență – 1 kHz;

PVI = - 45 dB;

Frecvențe de modulație – f mod = 0,3…3 kHz;

Instabilitatea relativă a frecvenței – 3 * 10 – 5.

În timpul procesului de proiectare, este necesar să selectați și să calculați:

– să întocmească și să justifice o diagramă structurală;

– formulați cerințele pentru sursa de alimentare, furnizați diagrame.

Lucrari grafice:

– parte din schema circuitului electric (selectat de profesor);

– schema de aranjare a elementelor cascadei finale (vedere de sus și laterale).

1. SELECȚIA ȘI JUSTIFICAREA DIAGRAMEI STRUCTURALE

Emițătoarele de comunicație din acest interval de frecvență f = 1,5...30 MHz funcționează, de regulă, în modul de modulație cu bandă laterală unică. Un semnal cu o singură bandă laterală este generat prin metoda filtrului la o frecvență relativ scăzută (f 0 = 500 kHz) și transferat folosind convertoare de frecvență în domeniul de funcționare.

Vom construi schema bloc a transmițătorului proiectat astfel încât să o minimizăm distorsiuni neliniare asigurând simultan o suprimare specificată a radiației de oscilație în afara benzii, precum și un număr minim de circuite reglabile în etapele intermediare și finale ale transmițătorului. Să luăm în considerare o variantă a diagramei structurale (Fig. 1), care satisface pe deplin cerințele menționate mai sus.

Orez. 1. Schema bloc a transmițătorului proiectat.

Scurtă descriere a diagramei bloc propuse și a scopului blocurilor:

Semnalul audio de la microfon este amplificat de un amplificator low-pass (LFA) la nivelul necesar și merge la modulatorul echilibrat 1 (BM 1), a cărui a doua intrare primește o tensiune cu o frecvență f0 = 500 kHz (semnalul generată de un sintetizator de frecvență este utilizată ca frecvență de referință f0 ). Frecvența acestui generator este selectată ținând cont de caracteristicile de amplitudine-frecvență ale filtrului electromecanic (EMF) și de alegerea benzii laterale de lucru (superioare). Pentru această frecvență, industria produce filtre electromecanice (EMF) cu o pantă caracteristică de atenuare S = 0,1...0,15 dB/Hz; în plus, sintetizatorul de frecvență va oferi instabilitatea de frecvență relativă specificată, deoarece folosește un oscilator cu cuarț. Deoarece banda de semnal utilă în conformitate cu specificațiile tehnice este de 300 până la 3000 Hz, este posibil să se utilizeze un EMF a cărui lățime de bandă este de 3 kHz. Conform standardelor, pentru emițătoarele cu o singură bandă laterală cu o frecvență de operare peste 7 MHz, semnalul de ieșire trebuie să conțină o bandă laterală superioară (Fig. 2), iar pentru o frecvență de operare sub 7 MHz - una inferioară. Ieșirea BM 1 produce un semnal bidirecțional cu o purtătoare slăbită. Gradul de suprimare a frecvenței purtătoare la ieșirea transmițătorului este determinat de modulatorul echilibrat și EMF, iar sursa de alimentare nedorită este determinată numai de parametrii EMF. Prin urmare, gradul de prezență a componentelor spectrale străine în semnal depinde de calitatea construcției acestei cascade, iar în cascadele ulterioare este imposibil să se schimbe raportul acestor componente în semnal. După ce semnalul trece prin BM 1 și EMF, semnalul se estompează, așa că este recomandabil să folosiți un amplificator de compensare (KU 1), de la ieșirea căruia semnalul merge la BM2.

A doua intrare a BM 2 primește un semnal cu frecvența auxiliară f 1 = 20 MHz, care, similar cu f 0, este generat de sintetizator. Frecvența f 1 este selectată deasupra frecvenței superioare de operare a emițătorului – f B . Cu această alegere, frecvența combinată la ieșirea BM 2, egală cu f 1 + f 0, va fi, de asemenea, mai mare decât frecvența superioară a domeniului de funcționare al emițătorului. În consecință, oscilațiile generatorului auxiliar f 1 și ale produselor de conversie de ordinul întâi cu frecvențe f 1 + f 0, dacă intră în intrarea amplificatorului de putere, nu vor crea interferențe în domeniul de funcționare al transmițătorului proiectat. Dereglarea relativă între frecvențele combinate la ieșirea BM 2 nu este, de regulă, mare, prin urmare selectarea frecvenței combinate dorite ar trebui efectuată de un filtru piezoceramic (PF) sau un filtru de undă acustică de suprafață, care are o selectivitate suficient de mare. Lățimea de bandă a acestui filtru nu trebuie să fie mai mică decât lățimea de bandă semnal transmis. După ce semnalul trece prin BM 2 și PF, semnalul este și el atenuat, așa că aici este indicat să folosiți și un amplificator compensator (KU 2), după care semnalul merge la BM3.

Semnalul cu bandă laterală unică de la ieșirea KU 2 din modulatorul echilibrat BM3 este amestecat cu frecvența f 2. Sursa acestor oscilații este un sintetizator cu grilă de frecvență discretă, care generează o grilă într-un interval dat cu un pas dat. Frecvența f2 este selectată deasupra f1, adică deasupra domeniului de funcționare. Frecvențele domeniului de funcționare sunt obținute la ieșirea lui BM3 în funcție de valoarea lui f 2. Ele sunt egale cu diferența dintre frecvențele f 2 și frecvențele intermediare de conversie la ieșirea filtrului trece-bandă f = f 2 - f 1 - f 0. În acest fel, se poate determina intervalul necesar de grilă f2.

Valoare superioară: f 2 = f în + f 1 + f 0 = 16 + 20 + 0,5 = 36,5 MHz

Valoare inferioară: f 2 = f n + f 1 + f 0 = 10 + 20 + 0,5 = 30,5 MHz

Aceste frecvențe sunt izolate de un filtru trece-jos (LPF), care trebuie să acopere întreaga gamă de funcționare. Frecvența de tăiere a filtrului trece-jos nu trebuie să fie mai mică decât frecvența de operare superioară a intervalului.

Un semnal cu o singură bandă laterală este generat la un nivel de putere scăzut de 1 - 5 mW. Este adus la un anumit nivel la ieșirea transmițătorului de un amplificator liniar de putere în bandă largă, numărul de trepte în care este determinat de valoarea câștigului de la capăt la capăt:

K P = P 1 / P VX = 11,2 / 0,005 = 2240,

unde P 1 este puterea din circuitul colector al etapei finale a transmițătorului,

P VX - puterea semnalului cu o singură bandă laterală la ieșirea filtrului trece-jos.

Ca urmare a amplificării silozului, se obține un semnal suficient de puternic care ajunge la intrarea etapei finale (OC), care determină puterea nominală specificată în calea de transmisie, determină eficiența dispozitivului, în plus, circuitul de comunicație (CC) conectat în serie cu OC determină nivelul emisiilor în afara benzii. Să determinăm numărul de trepte de amplificare (AS) pentru a obține puterea nominală specificată pe baza valorii câștigului de la capăt la capăt:

Să presupunem că câștigul de putere al unei trepte este egal cu 8, atunci numărul de trepte siloz poate fi determinat prin împărțirea K P la valoarea câștigului unei trepte.

Amplificarea puterii semnalului cu o cantitate de cel puțin 4.375 va fi efectuată în etapa finală.

Un dispozitiv de transmisie radio (RTD) este un complex de echipamente proiectat să genereze și să emită semnale radio. Componentele principale ale RPDU sunt generatorul frecvență purtătoareși modulator. ÎN sisteme moderne comunicaţie RPdU conţine şi alte echipamente care furnizează lucrand impreuna echipamente de comunicații: surse de alimentare, sisteme de sincronizare, control automat, control și alarmare, protecție etc.

O diagramă bloc generalizată a unui dispozitiv de transmisie radio cu modularea în amplitudine sau fază a semnalelor este prezentată în Figura 7.9.

Semnalul primar care trebuie transmis intră în circuitul de intrare. Circuitul de intrare asigură coordonarea acestui semnal cu unitatea de radiocomandă; în cele din urmă, aceasta este determinată de parametrii semnalului radio modulat transmis pe linie.

Generatorul de frecvență purtătoare generează oscilații ale frecvenței purtătoare, care sunt purtătorii mesajului. În sistemele moderne de comunicație, generatorul de frecvență purtătoare este proiectat ca un sintetizator de frecvență. Un sintetizator de frecvență este un dispozitiv conceput pentru a genera oscilații foarte stabile într-un interval de frecvență dat, determinate de stabilitatea parametrilor oscilatorului principal.

Modulator este un nod în care mesajul transmis este suprapus parametrilor oscilației purtătorului. Atunci când generează semnale radio cu modulație de amplitudine sau fază în RPD, sintetizatorul de frecvență produce oscilații cu o frecvență constantă. Cu influența suplimentară a unui semnal modulator asupra frecvenței oscilației de ieșire a sintetizatorului de frecvență, este posibil să se obțină semnale radio cu modulație de frecvență.

Orez. 7.9 Schema bloc generalizată a unui dispozitiv de transmisie radio

Amplificatorul de putere este conceput pentru a crește nivelul semnalului radio la o valoare determinată de puterea semnalului emis în sistemul de comunicații. Potrivirea necesară a RPDU cu antena este asigurată de circuitul de ieșire.

Avantaje metode digitale prelucrarea informațiilor (transmisie, stocare, transformare) a contribuit la răspândirea pe scară largă a sistemelor de comunicații digitale. Avantajul prezentării semnalelor în formă digitală este și universalitatea sa, adică independența față de natura mesajelor transmise. Sistemele moderne de comunicație sunt capabile să transmită nu numai mesaje discrete, ci și continue (atât în timp, cât și în nivel). A converti semnale continueîn servirea digitală dispozitive speciale- convertoare analog-digitale (ADC).

Într-un convertor analog-digital, dintr-un semnal de timp continuu, sunt selectate mai întâi valorile semnalului în anumite momente în timp. Cel mai adesea, astfel de citiri sunt luate la intervale regulate. Valorile semnalului selectat se numesc mostre, iar operația de obținere a probelor se numește eșantionare în timp.

La următoarea etapă de procesare, întregul interval de valori posibile ale semnalului este împărțit într-un anumit număr de intervale și se află căruia dintre aceste intervale îi aparține valoarea eșantionului curent. În această etapă a procesării, valoarea semnalului nu este considerată ca fiind valoarea reală a eșantionului, ci cea mai apropiată valoare a semnalului rotunjită de aceasta. Această valoare poate corespunde mijlocului intervalului în care se încadrează această probă, sau unei alte valori din acest interval (începutul sau sfârșitul acestui interval). Operația de înlocuire a valorii efective a semnalului cu cea mai apropiată valoare rotunjită se numește cuantizare, iar lățimea acestui interval se numește pas de cuantizare. Dacă toate intervalele în care sunt împărțite valorile posibile ale semnalului sunt identice, atunci o astfel de cuantizare se numește uniformă. În unele cazuri, de exemplu, la transmiterea vorbirii, se dovedește a fi avantajos ca astfel de intervale să fie inegale. În acest caz, se vorbește despre cuantizarea neuniformă.

Pe ultima etapă convertor analog-digitalînlocuiește valoarea reală a eșantionului cu numărul intervalului în care se află valoarea acestui eșantion. Operația de înlocuire a valorii eșantionului cu un număr (cod) se numește codificare. Cea mai răspândită în sistemele moderne este reprezentarea eșantioanelor sub formă de coduri binare. Codurile primite sunt apoi transmise prin sistemul de comunicații.

Schema bloc simplificată a transceiver-ului sistem digital conexiunea este prezentată în Figura 7.10. Să luăm în considerare funcționarea acestui dispozitiv.

Orez. 7.10 Transceiver pentru sistem de comunicații digitale

Un mesaj continuu de la o sursă de mesaj ajunge la un dispozitiv numit codificator. Sub codificare în în sens largînțelegeți operația de conversie a mostrelor de semnale continue într-o secvență de simboluri de cod. Ca rezultat, la ieșirea codificatorului sunt generate semnale electrice corespunzătoare secvenței de cod determinată de mesajul transmis.

Semnalele de cod sub forma unei secvențe de impulsuri sunt apoi alimentate la modulator, a cărei a doua intrare este furnizată cu o oscilație a frecvenței purtătoare de la ieșirea sintetizatorului de frecvență. Modulatorul efectuează modularea adecvată (amplitudine, fază, frecvență etc.) a oscilațiilor frecvenței purtătoarei în conformitate cu secvența codului de intrare. Semnalele modulate sunt apoi amplificate la nivelul necesar folosind un amplificator de putere și radiate de antena de transmisie.

Indreptat spre antenă de recepție radiatie electromagnetica sunt alimentate la intrarea amplificatorului și a convertizorului de frecvență, unde oscilațiile frecvenței purtătoare a semnalului util sunt izolate și amplificate. Demodulatorul demodulează mesajul primit, iar la ieșirea demodulatorului este generată o secvență de impulsuri corespunzătoare secvenței de impulsuri mesaj transmis(la ieșirea codificatorului), care merge la decodor. Decodorul efectuează operația inversă de codificare și mesajul reconstruit este trimis destinatarului mesajului.

Într-un dispozitiv transceiver, codificatorul și decodorul sunt de obicei combinate într-o singură unitate structurală (de obicei un cip), iar blocul combinat codificator-decodor se numește codec bazat pe primele litere ale componentelor sale. În mod similar, o unitate combinată modulator-demodulator se numește modem.

Dispozitivele de transmisie radio diferă în funcție de scop, condiții de funcționare, tip de modulație a semnalului radio și alte caracteristici.

Principalii indicatori de energie ai RPdU includ cantitatea de putere a semnalului furnizată antenei și coeficientul acțiune utilă. Distinge putere de vârf semnal util RPDU și valoarea medie a puterii pe un anumit interval de timp. Eficiența este raportul putere utilă, alimentat la antenă, la puterea consumată de RPD din sursa de alimentare.

Gama de frecvență în care funcționează această RPDU este înțeleasă ca banda de frecvență care este necesară pentru transmiterea semnalelor utile în sistemul de comunicații și este alocată acestei RPDU pentru generarea de semnale radio. Din păcate, pe lângă semnalele utile, dispozitive de transmisie radio De asemenea, emit vibrații laterale.

Emisiile în afara benzii sunt acele semnale generate de receptorul radio, ale căror spectre sunt situate în afara benzii alocate unui anumit sistem de comunicații. Emisiile în afara benzii sunt surse de interferență suplimentară pentru sistemele de comunicații care operează în alte benzi de frecvență.

O caracteristică importantă a sistemelor de comunicații este stabilitatea frecvenței oscilațiilor emise. Instabilitatea de frecvență a RPDU este înțeleasă ca abaterea frecvenței oscilațiilor emise față de valoarea nominală. Stabilitatea insuficientă a frecvenței degradează calitatea comunicației și poate cauza interferențe pentru dispozitivele radio care funcționează în intervalele de frecvență adiacente.

În funcție de scopul lor, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în comunicații și difuzare. În funcție de condițiile de funcționare, RPDU-urile sunt împărțite în staționare și mobile (instalate pe obiecte în mișcare: avioane, automobile, portabile etc.). RPDU-urile diferă și în domeniul frecvențelor de funcționare, puterea oscilațiilor emise etc.