Progetto di un trasmettitore per trasmissioni radiofoniche con modulazione di ampiezza. introduzione

Nome: Progetto dispositivi di trasmissione radio.

Vengono prese in considerazione le problematiche relative alla progettazione di dispositivi di trasmissione radio di varie lunghezze d'onda e potenze. Viene fornita una metodologia per il calcolo delle trasmissioni radiofoniche e dei trasmettitori radio televisivi collegati, nonché dei trasmettitori radio per le comunicazioni radio e spaziali, vengono delineate le caratteristiche della progettazione delle cascate di transistor dei dispositivi di trasmissione radio e degli eccitatori di varie gamme di frequenza. Il libro è destinato agli studenti delle università di comunicazione e può essere utile anche agli sviluppatori di apparecchiature radio.

Prefazione. 6
Capitolo 1 introduzione
1.1. informazioni generali. 7
1.2. Dispositivi elettroaspiratori per dispositivi radiotrasmittenti. 8
1.3. Raccomandazioni generali sulla costruzione di uno schema a blocchi del tratto alta frequenza trasmettitore. 16
Bibliografia. 19
Capitolo 2. Trasmettitori radio a onde lunghe e medie
2.1. Tipi e scopo dei trasmettitori. 21
2.2. Requisiti di base per i trasmettitori. 22
2.3. Diagrammi strutturali. 25
2.4. Calcolo del sistema del circuito di uscita. 33
2.5. Caratteristiche degli schemi elettrici dello stadio di uscita. 36
Bibliografia. 41
Capitolo 3. Progettazione di trasmettitori a onde corte
3.1. Tipi di trasmettitori e requisiti per essi. 42
3.2. Diagrammi strutturali. 45
3.3. Selezione di una modalità e calcolo di un amplificatore risonante a valvole. 52
3.4. Calcolo delle condizioni di stabilità e guadagno di potenza delle cascate risonanti. 56
3.5. Stadi di amplificazione a banda larga. 62
3.6. Progettazione di trasformatori della gamma KB a banda larga. 70
3.7. Sistemi oscillatori. 84
3.8. Filtraggio armonico. 94
Bibliografia. 106
Capitolo 4. Calcolo delle modalità del generatore con modulazione d'ampiezza
4.1. Una rapida introduzione alla modulazione di ampiezza. 109
4.2. Modulazione sulla griglia di controllo per spostamento. 110
4.3. Calcolo degli amplificatori delle oscillazioni modulate. 113
4.4. Modulazione su griglia di pentodi. 114
4.5. Modulazione anodica. 115
Bibliografia. 121
Capitolo 5. Modulatori di trasmettitori di comunicazione e radiodiffusione
5.1. Modulatori di trasmettitori di comunicazione. 122
5.2. Modulatori per trasmettitori di trasmissioni radiofoniche. 127
5.3. Negativo Feedback nei modulatori. 140
Bibliografia. 143
Capitolo 6. Trasmettitori a onde corte a banda laterale singola
6.1. Informazioni generali. 144
6.2. Schemi a blocchi di trasmettitori a banda singola. 148
6.3. Segnale di gruppo nel percorso di un trasmettitore a banda laterale singola. 149
6.4. La procedura per progettare un trasmettitore con OM. 151
6.5. Calcolo tecnico dello stadio di uscita. 156
6.6. Calcolo dell'efficienza industriale di un trasmettitore con OM. 164
Bibliografia. 165
Capitolo 7. Progettazione degli stadi finali dei trasmettitori a transistor
7.1. Introduzione. 167
7.2. Transistor oscillatore e suoi parametri. 168
7.3. Classificazione dei generatori a transistor. 174
7.4. Generatori in modalità sottostressata e critica. 178
7.5. Generatori in modalità chiave e sovratensione. 194
7.6. Caratteristiche della progettazione delle fasi intermedie. 208
7.7. Caratteristiche di progettazione di generatori con modulazione di ampiezza del collettore. 209
7.8. Progettazione di circuiti di comunicazione. 212
7.9. Calcolo delle condizioni termiche. 213
Bibliografia. 216
Capitolo 8. Agenti patogeni
8.1. Osservazioni introduttive. 218
8.2. Selezione e motivazione diagramma funzionale sensore di frequenza di riferimento. 219
8.3. Formazione di tipi di lavoro nell'eccitatore. 226
8.4. Selezione delle frequenze dell'eccitatore. 230
Bibliografia. 232
Capitolo 9. Progettazione e calcolo dei sistemi oscillatori di amplificatori delle gamme di metri, decimetri e centimetri
9.1. Caratteristiche di progettazione dei dispositivi di amplificazione. 234
9.2. Principi di costruzione di sistemi amplificatori oscillatori. 242
9.3. Sistemi oscillatori che utilizzano linee omogenee. 249
9.4. Sistemi oscillatori che utilizzano linee non uniformi. 266
9.5. Circuiti di comunicazione. 274
9.6. Circuiti di potenza dell'amplificatore. 292
Bibliografia. 294
Capitolo 10. Trasmettitori di immagini broadcast delle gamme VHF e UHF
10.1. Informazioni generali. 296
10.2. Elaborazione di uno schema strutturale generale. 297
10.3. Costruzione e calcolo delle cascate di tetradi di materiali didattici. 310
10.4. Costruzione e calcolo del percorso di un computer a transistor a banda larga. 320
10.5. Costruzione e calcolo di un percorso di oscillazioni modulate a frequenza intermedia. 325
Bibliografia. 333
Capitolo 11. Trasmettitori di trasmissioni FM e colonna sonora programmi televisivi
11.1. Di base specifiche Trasmissioni FM e trasmettitori audio. 334
11.2. Stesura degli schemi a blocchi dei trasmettitori. 334
11.3. Progettazione di cascate di percorsi di amplificazione RF. 341
11.4. Progettazione di modulatori di frequenza mediante varicap. 345
Bibliografia. 349
Capitolo 12. Trasmettitori Klystron per comunicazioni troposferiche e spaziali e televisione
12.1. Caratteristiche tecniche di base dei trasmettitori delle linee di comunicazione troposferiche e spaziali. 350
12.2. Elaborazione di schemi strutturali. 351
12.3. Selezione del tipo di klystron. 353
12.4. Calcolo elettrico e parametri geometrici klystron. 355
12.5. Calcolo della modalità amplificatore. 363
12.6. Calcolo di verifica caratteristiche di frequenza. 369
12.7. Guadagno. Potenza eccitatrice. 370
12.8. Compilazione diagramma schematico amplificatore klystron. 371
12.9. Progettazione di amplificatori klystron per una stazione radio televisiva. 373
12.10. Calcolo delle modalità del trasmettitore dell'amplificatore klystron, immagini. 377
12.11. Calcolo della modalità dell'amplificatore klystron del trasmettitore audio. 382
12.12. Realizzazione di un circuito per gli stadi finali di amplificatori klystron televisivi. 384
Bibliografia. 386
Capitolo 13. Amplificatori e oscillatori UHF e microonde su lampade metallo-ceramiche
13.1. Osservazioni introduttive. 387
13.2. Circuiti di amplificatori e autooscillatori. 387
13.3. Calcolo della modalità dell'amplificatore di potenza. 389
13.4. Un esempio di calcolo della modalità e del sistema oscillatorio di un amplificatore. 395
13.5. Rafforzamento delle oscillazioni modulate. 406
13.6. Calcolo della modalità dell'oscillatore. 408
Bibliografia. 410
Capitolo 14. Trasmettitori comunicazione tramite relè radio
14.1. Osservazioni introduttive. 411
14.2. Requisiti di base per trasmettitori RRL con modulazione di frequenza. 412
14.3. Costruzione di schemi a blocchi di trasmettitori FM RRL. 415
14.4. Progettazione di modulatori di frequenza mediante varicap. 419
14.5. Progettazione di modulatori di frequenza utilizzando klystron riflettenti. 422
14.6. Progettazione di miscelatori trasmettitori a microonde. 423
14.7. Calcolo dei filtri passa banda a microonde. 426
Bibliografia. 426
Appendice 1. 427
Appendice 2.

Dispositivi elettroaspiratori per dispositivi trasmittenti.

I dispositivi di trasmissione radio utilizzano una varietà di dispositivi elettronici, semiconduttori e ionici. La loro gamma viene costantemente aggiornata: ne vengono sviluppati fondamentalmente nuovi, quelli esistenti vengono migliorati e quelli obsoleti vengono rimossi dalla pratica.

La fattibilità dell'utilizzo di lampade o transistor e le loro tipologie specifiche per ciascuna cascata sono determinate da calcoli tecnici ed economici. La tendenza generale attualmente è la seguente.

Nelle potenti cascate di trasmettitori (ad eccezione delle lunghezze d'onda più lunghe) vengono utilizzati principalmente tubi radio elettronici e speciali dispositivi elettronici a microonde. I dispositivi a semiconduttore vengono sempre più utilizzati nelle cascate a bassa potenza.
L'uso di generatori a bassa potenza e tubi amplificatori riceventi nei dispositivi trasmittenti è giustificato solo se è dimostrata l'impossibilità o l'evidente inopportunità dell'uso di transistor, diodi semiconduttori, ecc.. Ad esempio, l'uso di tubi amplificatori riceventi risulta essere inevitabile in condizioni alta temperatura ambiente, con grande differenza tra la temperatura massima e minima, in presenza di radiazioni penetranti, ecc.

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Tesi sull'argomento:

Sviluppo di un dispositivo radiotrasmittente operante in modalità di modulazione a banda laterale singola

INTRODUZIONE

INCARICO DI PROGETTAZIONE

1. SELEZIONE E GIUSTIFICAZIONE DELLO SCHEMA STRUTTURALE

2. CALCOLO DEL MODO DI FUNZIONAMENTO DELLA CASCATA FINALE

2.1 Selezione del tipo di transistor

2.2 Calcolo del circuito di ingresso a transistor

2.3 Calcolo circuito collettore fase finale

3. CALCOLI E SELEZIONE DELLE CASCATE D'INGRESSO

3.1 Calcolo di un oscillatore al quarzo

3.2 Selezione del tipo di modulatore bilanciato

3.3 Selezione e calcolo dei filtri

4. CALCOLO DELLA LINEA DI COMUNICAZIONE

5. SINTETIZZATORE DI FREQUENZA

6. CALCOLO DEL SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO DEL TRANSISTOR 2T925V

7. FONTE DI ENERGIA

CONCLUSIONE

BIBLIOGRAFIA

APPLICAZIONI

INTRODUZIONE

L'argomento di questo progetto di diploma è lo sviluppo di un dispositivo di trasmissione radio funzionante in modalità di modulazione a banda laterale singola. I dispositivi di trasmissione radio di questo tipo sono ampiamente utilizzati nella gamma di frequenze f = 1,5 - 30,0 MHz come comunicazioni, poiché il segnale vocale (trasmesso) è a banda piuttosto stretta - 300... 3400 Hz. Ciò è dovuto alla destinazione di questa tipologia di trasmettitori, sia in termini di consumo energetico (stazioni radiomobili) che di caratteristiche di questa intervallo di frequenze, vale a dire la sua scarsa capacità informativa.

Sulla base delle circostanze di cui sopra, possiamo concludere che la modulazione a banda laterale singola presenta una serie di vantaggi rispetto alla modulazione di ampiezza convenzionale. Questi includono: una banda di frequenza più stretta del canale radio (che consentirà il multiplexing di frequenza dei canali), migliori caratteristiche energetiche dei trasmettitori radio (maggiore efficienza rispetto alla modulazione di ampiezza convenzionale), versatilità (uso in condizioni stazionarie come stazioni base, nonché nei sistemi di servizi mobili - terra, mare, aria).

Lo svantaggio di questo tipo di modulazione è il complicato schema elettrico sia del percorso di trasmissione che di quello di ricezione di questo tipo dispositivi.

I requisiti che il trasmettitore deve soddisfare sono, innanzitutto, la semplicità della progettazione circuitale (che si ottiene utilizzando moderni base dell'elemento), che garantisce elevata affidabilità, capacità di operare in un'ampia gamma di temperature e umidità ambientali, facilità d'uso, talvolta resistenza agli urti, basso consumo energetico e basso costo.

INCARICO DI PROGETTAZIONE

Progettare un trasmettitore radio per comunicazioni con modulazione a banda laterale singola che soddisfi i seguenti parametri:

Massimo potenza di uscita nell'alimentatore – P 1 max = 10 W;

Gamma di frequenza – f = 10…16 MHz;

Impedenza caratteristica di alimentazione – W f =50 Ohm;

Tensione di alimentazione – E = 220 V, 50 Hz (rete);

Passo della griglia di frequenza – 1 kHz;

PVI = -45dB;

Frequenze di modulazione – f mod = 0,3…3 kHz;

Instabilità relativa della frequenza – 3 * 10 – 5.

Durante il processo di progettazione è necessario selezionare e calcolare:

– redigere e giustificare uno schema strutturale;

– formulare i requisiti per la fonte di energia, fornire diagrammi.

Opere grafiche:

– parte dello schema elettrico (a scelta del docente);

– schema della disposizione degli elementi della cascata finale (viste dall'alto e laterali).

1. SELEZIONE E GIUSTIFICAZIONE DELLO SCHEMA STRUTTURALE

I trasmettitori di comunicazione di questa gamma di frequenza f = 1,5...30 MHz funzionano, di regola, in modalità di modulazione a banda laterale singola. Un segnale a banda laterale singola viene generato mediante il metodo del filtro a una frequenza relativamente bassa (f 0 = 500 kHz) e trasferito mediante convertitori di frequenza nel campo operativo.

Costruiremo lo schema a blocchi del trasmettitore progettato in modo tale da ridurre al minimo le distorsioni non lineari garantendo allo stesso tempo una specifica soppressione della radiazione di oscillazione fuori banda, nonché un numero minimo di circuiti sintonizzabili negli stadi intermedio e finale del il trasmettitore. Consideriamo una variante dello schema strutturale (Fig. 1), che soddisfa pienamente i requisiti sopra indicati.

Riso. 1. Schema strutturale il trasmettitore progettato.

Breve descrizione dello schema a blocchi proposto e scopo dei blocchi:

Il segnale audio proveniente dal microfono viene amplificato da un amplificatore passa-basso (LF). livello richiesto e va al modulatore bilanciato 1 (BM 1), il cui secondo ingresso riceve una tensione con frequenza f0 = 500 kHz (il segnale generato dal sintetizzatore di frequenza viene utilizzato come frequenza di riferimento f0). La frequenza di questo generatore viene selezionata tenendo conto delle caratteristiche di ampiezza-frequenza del filtro elettromeccanico (EMF) e della scelta della banda laterale di lavoro (superiore). Per questa frequenza l'industria produce filtri elettromeccanici (EMF) con una pendenza caratteristica di attenuazione S = 0,1...0,15 dB/Hz; inoltre il sintetizzatore di frequenza fornirà l'instabilità di frequenza relativa specificata, poiché utilizza un oscillatore al quarzo. Poiché la banda utile del segnale secondo le specifiche tecniche è compresa tra 300 e 3000 Hz, è possibile utilizzare un EMF la cui larghezza di banda è di 3 kHz. Secondo gli standard, per i trasmettitori a banda laterale singola con una frequenza operativa superiore a 7 MHz, il segnale di uscita deve contenere una banda laterale superiore (Fig. 2) e per una frequenza operativa inferiore a 7 MHz - una inferiore. L'uscita di BM 1 produce un segnale bidirezionale con una portante indebolita. Il grado di soppressione della frequenza portante all'uscita del trasmettitore è determinato dal modulatore bilanciato e dall'EMF, e l'alimentazione indesiderata è determinata solo dai parametri dell'EMF. Pertanto, il grado di presenza di componenti spettrali estranei nel segnale dipende dalla qualità della costruzione di questa cascata e nelle cascate successive è impossibile modificare il rapporto di questi componenti nel segnale. Dopo che il segnale passa attraverso BM 1 e EMF, il segnale svanisce, quindi è consigliabile utilizzare un amplificatore di compensazione (KU 1), dalla cui uscita il segnale va a BM2.

Il secondo ingresso di BM 2 riceve un segnale frequenza ausiliaria f 1 = 20 MHz, che, simile a f 0, è generato da un sintetizzatore. La frequenza f 1 è selezionata sopra la parte superiore frequenza operativa trasmettitore – f B . Con questa scelta anche la frequenza di combinazione all'uscita di BM 2, pari a f 1 + f 0, sarà superiore alla frequenza superiore del campo di funzionamento del trasmettitore. Di conseguenza, le oscillazioni del generatore ausiliario f 1 e i prodotti di conversione del primo ordine con frequenze f 1 + f 0, se entrano nell'ingresso dell'amplificatore di potenza, non creeranno interferenze nel campo operativo del trasmettitore progettato. La discordanza relativa tra le frequenze combinate all'uscita del BM 2 non è, di regola, grande, quindi la selezione della frequenza combinata desiderata dovrebbe essere effettuata da un filtro piezoceramico (PF) o da un filtro per onde acustiche superficiali, che ha una selettività sufficientemente elevata. La larghezza di banda di questo filtro non deve essere inferiore alla larghezza di banda segnale trasmesso. Dopo che il segnale passa attraverso BM 2 e PF, anche il segnale viene attenuato, quindi anche qui è consigliabile utilizzare un amplificatore compensatore (KU 2), dopodiché il segnale va a BM3.

Il segnale a banda laterale singola dall'uscita di KU 2 nel modulatore bilanciato BM3 viene miscelato con la frequenza f 2. La fonte di queste oscillazioni è un sintetizzatore di griglia di frequenza discreta, che genera una griglia in un dato intervallo con un dato passo. La frequenza f 2 è selezionata sopra f 1, cioè sopra l'intervallo operativo. Le frequenze del campo operativo si ottengono all'uscita di BM3 in base al valore di f 2. Sono pari alla differenza tra le frequenze f 2 e le frequenze di conversione intermedie all'uscita del filtro passa banda f = f 2 - f 1 - f 0. In questo modo è possibile determinare l'intervallo di griglia f 2 richiesto.

Valore superiore: f 2 = f in + f 1 + f 0 = 16 + 20 + 0,5 = 36,5 MHz

Valore inferiore: f 2 = f n + f 1 + f 0 = 10 + 20 + 0,5 = 30,5 MHz

Queste frequenze sono isolate da un filtro passa basso (LPF), che deve coprire l'intero campo operativo. La frequenza di taglio del filtro passa basso non deve essere inferiore alla frequenza operativa superiore della gamma.

Un segnale a banda laterale singola viene generato a un livello di potenza basso compreso tra 1 e 5 mW. Viene portato ad un determinato livello all'uscita del trasmettitore da un amplificatore di potenza lineare a banda larga, il numero di stadi in cui è determinato dal valore del guadagno end-to-end:

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

dove P 1 è la potenza nel circuito del collettore dello stadio finale del trasmettitore,

P VX - potenza del segnale a banda laterale singola all'uscita del filtro passa-basso.

Come risultato dell'amplificazione del silo, si ottiene un segnale sufficientemente forte che arriva all'ingresso dello stadio finale (OC), che determina la potenza nominale specificata nel percorso di trasmissione, determina l'efficienza del dispositivo, inoltre, il circuito di comunicazione (CC) collegato in serie all'OC determina il livello delle emissioni fuori banda. Determiniamo il numero di stadi di amplificazione (AS) per ottenere la potenza nominale specificata in base al valore del guadagno end-to-end:

Supponiamo che il guadagno di potenza di uno stadio sia pari a 8, quindi il numero di stadi del silo può essere determinato dividendo K P per il valore del guadagno di uno stadio.

Nella fase finale verrà effettuata l'amplificazione della potenza del segnale per un valore pari ad almeno 4.375.

1 . Compito tecnico

Progetta un trasmettitore di trasmissione AM (PRVAM) con i seguenti parametri:

· Potenza in antenna (carico) P ~ =100 kW;

· Impedenza caratteristica dell'alimentatore con Ф = 150 Ohm;

· Efficienza dell'alimentatore z f = 0,80;

· Coefficiente d'onda viaggiante KBB = 0,8;

· Indice massimo di modulazione m = 1;

· Intervallo di frequenza operativa f min - f max, 0,1 - 0,3 MHz;

· Campo di frequenza di modulazione DF = 50 10000 Hz;

· frequenza portante f 0 =200 kHz.

Analisi delle specifiche tecniche:

Trasmettitori di trasmissioni radiofoniche (PRT) con AM utilizzati nel lungo, medio e onde corte i loro parametri devono essere conformi a GOST 1392468. Nelle versioni a tubo dei trasmettitori, per ottenere un segnale AM ​​di una determinata potenza, i più comuni sono la modulazione anodica, a schermo anodico o combinata (su più elettrodi) nello stadio finale; amplificazione delle oscillazioni modulate (UMA) è meno comunemente usato.

Nell’ambito di questo lavoro sono stati effettuati i seguenti calcoli:

· fase finale ai punti di picco, minimo e telefono, nonché alla profondità di modulazione del 100%;

· dispositivo modulante e parametri elettrici dei suoi elementi; trasformatore, induttanze, condensatori di blocco;

· sistema oscillatorio in uscita;

2. Scelta di un metodo di costruzione progettazione del dispositivo progettato

Per l'implementazione di questo dispositivoÈ stata scelta un'opzione di implementazione con modulazione anodica per la sua elevata efficienza energetica, buona linearità e uso diffuso nei trasmettitori di trasmissioni radio. Lo schema a blocchi del dispositivo progettato è mostrato in Figura 1.

Figura 2.1. Schema a blocchi del progetto trasmettitore di trasmissione me stessa.

Calcolo approssimativo di un trasmettitore radio con AM secondo lo schema a blocchi

Secondo le specifiche tecniche, il trasmettitore deve avere i seguenti parametri: P ~ = 100 kW;

indice di modulazione m = 1;

intervallo di frequenza operativa f min f max = 0,1 0,3 MHz.

Sulla base dei parametri sopra specificati, faremo un calcolo approssimativo degli elementi del trasmettitore radio.

La potenza di picco nell'antenna sarà:

Le potenze P 1 T e P 1 max erogate dai dispositivi OK sono determinate dalle formule:

dove è l'efficienza approssimativa del sistema oscillatorio di uscita. selezionato dalla tabella riportata in e , efficienza dell'alimentatore.

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

A causa del fatto che OK implementa la modulazione anodica, quindi potenza nominale Il PE viene selezionato secondo la regola P 1nom? 2P 1 T = 272 kW (potenza nominale delle lampade del generatore).

Perché Nello sviluppo dell'OK è stato utilizzato un circuito push-pull, quindi P 1nom della lampada = .

La scelta del tipo di lampada viene effettuata in base a parametri quali P 1nom della lampada e frequenza operativa massima f max.

Secondo le tabelle di riferimento presentate in e è stata scelta una lampada GU 66 B avente i seguenti parametri: E a nom = 10 kV; S = 0,16 A/V, riferimento P nom = 150 kW.

La descrizione della lampada GU 66 B è riportata nell'Appendice 1.

Il diagramma schematico del trasmettitore di trasmissione radio progettato è mostrato nella Figura 2.2.

Figura 2.2 - Diagramma schematico del trasmettitore AM progettato.

3 . Calcolo della fase finale (OK)

IN a questo punto OK viene calcolato nelle seguenti modalità:

· nel punto di picco;

· nel punto minimo;

· presso un punto telefonico;

· alla profondità di modulazione del 100%.

Profondità di modulazione tensione anodica m = 1 secondo termine di paragone.

Il diagramma schematico della fase finale è mostrato nella Figura 3.1.

Figura 3.1 Rappresentazione schematica della fase finale.

La tensione di alimentazione anodica per la modalità punto telefonico viene solitamente selezionata come:

L'angolo di taglio viene selezionato entro l'intervallo e = 80? - 90?. IN in questo caso Prendiamo l'angolo di taglio pari a 90?.

3 .1 Calcolo della fase finale (OK) in massimo punto

Il calcolo della fase finale nel punto massimo viene effettuato secondo il metodo descritto in e.

Tensione di alimentazione dell'anodo e della griglia di schermatura:

E un massimo = E un . t(1+m)=16 kV

Fattore di utilizzo della tensione anodica in modalità limite

Ampiezza della tensione all'anodo:

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

Ampiezza della prima armonica della corrente anodica:

I a 1max =2=69,2 A

Ampiezza dell'impulso della corrente anodica

I amm == 138,4 A

Resistenza al carico anodico equivalente:

L'angolo di taglio superiore è determinato dall'equazione

Dove otteniamo = 0,31 rad = 18 0

Componente continua della corrente anodica tenendo conto dell'apice dell'impulso troncato

Potenza consumata dal circuito anodico

Potenza dissipata all'anodo

Efficienza del circuito anodico in modalità massima

Ampiezza della tensione di eccitazione nel circuito della griglia di controllo e tensione di polarizzazione

Resistenza al bias automatico

dove, = 71,2 0, ? 0,66

Componenti della corrente di rete

dove sono i coefficienti e, tenendo conto della natura non sinusoidale dell'impulso di corrente, si presume siano uguali? 0,66, ? 0,75

Consumo energetico dallo stadio PC precedente e sorgente di polarizzazione

Potenza dissipata sulla rete di controllo

3 .2 Calcolo del finale cascata(OK) al punto minimo

Il calcolo della modalità punto minimo viene effettuato secondo le modalità esposte al punto -. La modalità del punto minimo è caratterizzata da basse tensioni all'anodo. Nella regione ea >0, l'intensità del regime aumenta e l'MX è leggermente piegato. Per mitigare questi fenomeni, nel circuito di corrente è inclusa una resistenza di polarizzazione automatica R c .. .

I parametri della modalità minima sono calcolati solo per il circuito della griglia di controllo. I dati iniziali per questo calcolo sono U c max, E c 0, S, R c. .

Per trovare i parametri della corrente di rete, utilizzando il metodo descritto in troviamo dall'equazione

Consumo energetico dalla sorgente bias e dal PC.

3 .3 Calcolo del finale cascata(OK) al punto telefonico

Il calcolo della modalità punto telefonico viene effettuato secondo le modalità descritte in e.

Componenti della corrente anodica

Tensione anodica e ampiezza della tensione di carico

Consumo energetico e potenza

3.4 Calcolo finale cascata(OK) in modalità modulazione

Il calcolo di OC in modalità modulazione viene effettuato secondo il metodo descritto in e.

Potenza media consumata dal circuito anodico

Potenza erogata dal dispositivo di modulazione

Potenza media delle lampade OK

Potenza media dissipata all'anodo.

Potenza media dissipata sulla rete di controllo

4 . Calcolo della cascata pre-terminale

L'EP per la cascata prefinale viene selezionato in base a regola successiva: secondo le tabelle di riferimento riportate nel fattore di guadagno di potenza si trova N p = 30 .. 50. Prendiamo N p = 50. Allora la potenza dello stadio precedente necessaria per eccitare l'OK è

Per questa potenza è adatta una lampada GU-39 B, con P nom = 13 kW. Le caratteristiche di GU 39 B sono riportate nell'Appendice 2.

La catena P può essere utilizzata come catena di coordinamento per QAP e OK.

5 . R Calcolo del dispositivo di modulazione

La MMU è implementata utilizzando un amplificatore di classe D. Il principio di funzionamento di questa MMU è descritto in dettaglio in e. Un amplificatore push-pull di classe D è progettato per amplificare il segnale modulante. Per fornire la componente costante I a 0t a OK, viene utilizzata una fonte di alimentazione separata con tensione E at e induttore L d 4. La tensione modulante U Ø viene fornita al modulatore di larghezza di impulso e al successivo amplificatore di impulsi e quindi alla lampada V 2. La seconda lampada V 1 è controllata dalla tensione che cade attraverso la resistenza R 1 dalla corrente anodica della lampada V 2 .

Il diagramma schematico di questo dispositivo è mostrato nella Figura 5.1.

Figura 5.1 Diagramma schematico di una MMU con un amplificatore push-pull in classe D.

I vantaggi di questo schema includono:

· un aumento significativo dell'efficienza dell'amplificatore, dovuto al fatto che le lampade in cascata funzionano in modalità chiave e la componente di corrente continua I a 0 t OK passa attraverso l'induttore con bassa resistenza dell'avvolgimento;

efficienza dell'amplificatore costante a diversi livelli segnale amplificato (con una scelta razionale delle lampade, l'efficienza di tale amplificatore può raggiungere il 95% - 97%);

· assenza di un trasformatore di modulazione pesante, ingombrante e costoso.

Gli svantaggi di questo schema includono:

· la necessità di un'attenta regolazione del controllo della lampada, eliminandoli apertura simultanea, che porterebbe al cortocircuito dell'alimentatore 2E a.

I diodi VD 1 e VD 2 sono progettati per impedire l'interruzione della corrente nella bobina L d 2 quando le lampade vengono accese.

Una volta completato il calcolo dei parametri della modalità OK, viene determinato

In base ai parametri calcolati, viene selezionata la lampada GU-66 B.

I diodi VD1 e VD2 sono selezionati in base ai seguenti parametri:

Tensione inversa E rev E p,

Massimo corrente impulsiva I Dmax = 38 A

La resistenza diretta del diodo aperto r D è preferibilmente la più bassa possibile. Il valore di induttanza dell'induttanza del filtro L d 1 è selezionato in diversi Henry. L d 1 = 5 Gn.

Il condensatore C 1 viene selezionato dalla condizione quindi C 1 = 253 pF

Il filtro Ld 2, Ld 3, C 2, C 3 è realizzato sotto forma di semimaglia L d 2 C 2 secondo Butterworth. Quindi

Il condensatore di accoppiamento C 4 viene selezionato dalla condizione

Quindi C4 = 688 nF.

viene scelto dalla condizione Quindi possiamo mettere

La resistenza R 1 viene scelta in modo che la disuguaglianza sia soddisfatta

dov'è la tensione di interruzione della corrente anodica delle lampade VL1 e VL2.

Quindi R 1 = 150 Ohm.

La frequenza di clock ft viene selezionata dalla condizione ft = (5..8) F c. Scegli f t = 70 kHz.

6 . RA conto del sistema del ciclo di uscita

Il calcolo del sistema oscillatorio in uscita viene effettuato secondo il metodo delineato in e.

Lo scopo dei sistemi oscillatori di uscita nei trasmettitori radio è quello di eseguire le seguenti funzioni:

· approvazione resistenza attiva R Un alimentatore per antenna con il necessario per operazione normale stadio di uscita con resistenza di carico equivalente R e nel circuito anodico;

· risarcimento reattanza X Un'antenna o alimentatore su cui far funzionare il sistema di videoconferenza carico attivo e lo ha inviato all'antenna potere più alto;

· filtraggio delle armoniche generate dispositivi elettronici nelle fasi di uscita.

Per selezionare un progetto di videoconferenza, calcoliamo il filtraggio richiesto

Sulla base del grafico della dipendenza s VKS (F richiesta), viene determinata la progettazione del sistema oscillatorio di uscita. Per z VKS =0,92 e Ф richiesto =2,1 10 3 nel progetto VKS sarà simile (Figura 6.1):

Figura 6.1 Diagramma schematico del sistema oscillatorio di uscita.

Impedenza massima e minima di ingresso dell'alimentatore

Il calcolo degli elementi VKS viene effettuato secondo la metodologia delineata in.

Quindi per la prima catena P che abbiamo

Per la seconda catena P

Quindi le valutazioni degli elementi VKS dovrebbero variare all'interno

7 . Conclusione

Come risultato del lavoro svolto, è stato progettato un trasmettitore per trasmissioni radiofoniche con modulazione di ampiezza in conformità con le specifiche tecniche. Sono stati calcolati l'OK, il dispositivo di modulazione e il sistema del loop di uscita e sono stati selezionati gli elementi per la costruzione di questi dispositivi. La MMU è realizzata secondo uno schema con un amplificatore push-pull di classe D, che aiuta ad aumentare l'efficienza dell'amplificatore e a semplificarne lo schema. Per abbinare la resistenza attiva dell'alimentatore dell'antenna con la resistenza di carico equivalente nel circuito dell'anodo necessaria per il normale funzionamento dello stadio di uscita, nonché per compensare la reattanza dell'alimentatore e per filtrare le armoniche generate dai dispositivi elettronici negli stadi di uscita , viene utilizzato un sistema di circuiti di uscita con un circuito a doppia U.

Allegato 1

Caratteristiche del triodo generatore GU 66 B

Il triodo generatore GU-66B è progettato per amplificare la potenza a frequenze fino a 30 MHz in dispositivi radio trasmittenti stazionari, sia in circuiti con una griglia comune che in circuiti con un catodo comune.

informazioni generali

Il catodo è di tungsteno al carburo toriato, riscaldato direttamente. Il design è metallo-ceramico con conduttori ad anello del catodo e griglia. Raffreddamento - forzato: anodo - acqua; gambe - aria. Altezza non superiore a 420 mm. Diametro non superiore a 211 mm. Peso non superiore a 23 kg.

Parametri elettrici
Tensione del filamento, V
Corrente di filamento, A
Pendenza caratteristica, mA/V
Guadagno (con tensione anodica 4 kV, corrente anodica 8 A)
Capacità interelettrodiche, pF, non di più
giorno libero
posto di controllo,
Massima tensione del filamento
Maggiore corrente di avviamento filamento, A
Potenza massima dissipabile, kW
Temperatura massima della gamba e delle giunzioni ceramica-metallo, °C

trasformatore di modulazione di ampiezza del trasmettitore broadcast

Appendice 2

Caratteristiche della GU - 39 B

Fattori d'influenza consentiti durante il funzionamento
Temperatura ambiente, C 0
Umidità relativa dell'aria a temperature fino a 25 °C, %
Parametri elettrici
Tensione del filamento, V
Corrente di filamento, A
Pendenza caratteristica, mA/V
Potenza di uscita kW, non inferiore
Dati operativi massimi consentiti
Tensione anodica massima (costante), kV
Frequenza operativa più alta, MHz

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Trasmettitore a modulazione di ampiezza

Il circuito trasmettitore più semplice con modulazione di ampiezza di un'onda portante (Fig. 8.1) contiene un eccitatore, moltiplicazione di frequenza (MF), stadi di amplificazione di potenza (PA) e un amplificatore a bassa frequenza (LF), a cui viene fornito il segnale trasmesso tu ingresso) e modulatore di ampiezza (AM).

Riso. 8.1. Schema a blocchi di un trasmettitore a modulazione di ampiezza

Patogenoè un oscillatore principale a bassa potenza stabilizzato da un risuonatore al quarzo. La bassa potenza dell'oscillatore principale consente l'uso nel suo sviluppo di dispositivi a semiconduttore ad alta frequenza che hanno meno inerzia, fornisce un regime termico più leggero per il funzionamento del dispositivo amplificatore e del risonatore al quarzo, che aumenta la stabilità della frequenza. Gli auto-oscillatori al quarzo funzionano ancora a frequenze relativamente basse (fino a centinaia di MHz alle armoniche del quarzo). Pertanto, dopo l'oscillatore principale, vengono attivate le cascate moltiplicatori di frequenza, che aumentano la frequenza di oscillazione al valore della portante. I moltiplicatori di frequenza spesso aumentano anche la potenza di oscillazione. Per creare la potenza richiesta all'uscita del trasmettitore, il circuito utilizza amplificatori di potenza. Di norma, gli amplificatori di potenza del segnale radio sono collegati tra gli stadi del moltiplicatore di frequenza e viene chiamato l'intero percorso circuito di amplificazione e moltiplicazione. L'amplificatore di potenza in uscita del trasmettitore viene caricato su un alimentatore (guida d'onda, cavo, ecc.) collegato all'antenna.

La modulazione di ampiezza viene solitamente eseguita nell'amplificatore di potenza in uscita. Spesso un tale amplificatore di potenza è lo stadio finale del trasmettitore.

Letteratura: IN E. Nefedov, “Fondamenti di radioelettronica e comunicazione”, casa editrice “Scuola superiore”, Mosca, 2002.

TRASMETTITORI A MODULAZIONE DI AMPIEZZA

6.1. INFORMAZIONI GENERALI

Come è noto, in conformità con GOST per i termini nelle comunicazioni radio modulazioneè il processo di modifica di uno o più parametri di un'onda di radiofrequenza portante in conformità con i cambiamenti nei parametri del segnale trasmesso (modulante). Vettore o onda portante: un'onda elettrica o elettromagnetica progettata per produrre un segnale a radiofrequenza attraverso la modulazione. Il segnale modulante contiene l'informazione da trasmettere. Nel caso della modulazione di ampiezza (AM), il parametro variabile (modulato) della portante armonica è l'ampiezza delle oscillazioni IO=IO(T), variabile in proporzione al segnale da trasmettere U Ω ( T); Come risultato della modulazione, si ottiene un'oscillazione complessa non armonica.

Attualmente, le principali aree di applicazione dell'AM sono: la trasmissione audio su onde “lunghe”, “medie” e “corte” (gamme di frequenza LF, MF e HF) e la trasmissione televisiva nelle gamme del metro e del decimetro (VHF e UHF) - trasmettitori di immagini (vedi tabella 1.1). Per scopi di comunicazione radio, l'AM viene utilizzato nell'aviazione nelle gamme 118...136 MHz (comunicazione radio a corto raggio). Nella pratica nazionale, l'AM viene utilizzato anche nella trasmissione via cavo di tre programmi.

Si è verificata una tendenza verso una transizione graduale nella trasmissione radiofonica dall'AM alla banda laterale unica (vedere Capitolo 7). Innanzitutto si prevede di trasferire la trasmissione nella gamma HF a un sistema di modulazione a banda laterale singola (SM). È in fase di studio l'utilizzo di una variante dell'OM compatibile con l'AM attualmente utilizzata e preservata per il prossimo futuro.

Per creare programmi informativi e artistici per le trasmissioni radiofoniche, esistono imprese speciali: studi di trasmissione, case radiofoniche. Gli studi di trasmissione centrali si trovano a Mosca. Molte grandi città dispongono di studi di trasmissione radiofonica locale.

Il messaggio da trasmettere sotto forma di discorso umano, musica, ecc. viene convertito utilizzando un microfono in un segnale elettrico con uno spettro complesso nella regione delle frequenze tonali (suono). Questo segnale viene trasmesso tramite speciali canali di telecomunicazione (cavo, ripetitore radio, ecc.) ai trasmettitori di trasmissioni radiofoniche, solitamente situati fuori città sulla cosiddetta centri radiotrasmittenti (stazioni).

Il segnale sonoro è caratterizzato dall'ampiezza della banda di frequenza occupata (Ω min ... Ω max) e dall'intensità (tensione UΩ). In base al parlato trasmesso, alla musica o alla loro combinazione, le componenti dello spettro e i loro valori cambiano; la trasmissione audio è un processo casuale. Per il trasmettitore, questo segnale è modulante.

La distribuzione della potenza del segnale nella banda di frequenza audio è caratterizzata dalla densità spettrale S(Ω) [o S(F)]. Nella fig. La Figura 6.1 mostra la densità spettrale della parlata russa, correlata alla densità spettrale massima osservata ad una frequenza vicina F= 300 Hz. Come si può vedere, la densità spettrale è molto irregolare. L'intero spettro delle vibrazioni acustiche percepite dall'orecchio umano occupa un'ampia banda di frequenza - circa 20...20.000 Hz; la sensibilità massima dell'orecchio è di circa 1000 Hz. Le componenti spettrali più “potenti” della voce umana sono concentrate in una banda ristretta di 200...600 Hz.

Per garantire la percezione del parlato intelligibile durante le comunicazioni radiotelefoniche (il cosiddetto radiotelefonia commerciale)è sufficiente far passare uniformemente attraverso il trasmettitore una banda base di 300...3400 Hz (in alcuni casi 300...3000 o altri) con un'irregolarità accettabile in questa banda di circa ±(2...3) dB. Per garantire la percezione estetica nelle trasmissioni radiofoniche, è necessario trasmettere una banda di frequenza significativamente più ampia con una determinata irregolarità consentita: per la classe più alta (trasmissione MB FM, vedere il capitolo 8) 30... 15.000 Hz, per la prima classe (trasmissione televisiva suono) 50. ...10.000 Hz, per la seconda classe (trasmissione da AM su onde lunghe, medie e corte) 100...6300 Hz con disuniformità ammissibile di circa ±(0,7...1,5) dB. I requisiti per gli indicatori di qualità di un trasmettitore per uno scopo particolare sono indicati nei GOST pertinenti.

Riso. 6.1. Spettro del segnale vocale

La maggior parte dei segnali devono essere trasmessi su canali radio tu(T) (parlato, musica, ecc.) hanno un valore medio tu 0 = 0. Un'eccezione è il segnale dell'immagine televisiva, che contiene informazioni sull'illuminazione media dell'immagine trasmessa (per maggiori dettagli vedere il capitolo 9).

Le norme prevedono determinati indicatori energetici e di qualità (parametri di qualità) dei trasmettitori, misurati quando si inviano segnali di prova sotto forma di armoniche segnali sonori. Anche l'analisi del modo di funzionamento della cascata del trasmettitore durante la modulazione in prima approssimazione è meglio (più chiaramente) eseguita presupponendo un segnale modulante armonico. Pertanto, in futuro determineremo le principali relazioni per AM con un segnale modulante armonico (coseno).

. (6.3)

In alcuni casi terremo conto anche delle statistiche del segnale sonoro reale.

Con la modulazione di ampiezza, cioè con l'influenza di una tensione modulante (sonora) della forma (6.3) sulla corrente anodica della fonte di acqua calda, le componenti dello spettro di corrente vicine alla prima armonica cambiano secondo la legge

Nella fig. La Figura 6.2 mostra un'oscillazione modulata della forma (6.4). L'inviluppo dell'oscillazione modulata riproduce la forma d'onda di tensione della frequenza audio. L'oscillazione (6.4) può essere rappresentata come la somma di tre oscillazioni sinusoidali:

. (6.5)

Figura 6.2. Diagramma temporale del segnale AM

Riso. 6.3. Spettro delle oscillazioni AM quando modulato da uno (a) e

tre ( B) vibrazioni armoniche

Riso. 6.4. Diagramma vettoriale delle oscillazioni AM a

modulazione mediante un'oscillazione armonica

La potenza media di un'oscillazione modulata in ampiezza viene solitamente determinata per i valori statistici medi dei coefficienti di modulazione:

Dove M av è il valore medio del coefficiente di modulazione su un lungo periodo di tempo.

Per ottenere un raggio di comunicazione più lungo e (o) migliorare il rapporto segnale-rumore nel luogo di ricezione, è necessario aumentare la potenza delle componenti laterali dell'oscillazione AM. Dobbiamo quindi tendere a una maggiore profondità di modulazione t→ M massimo → 1, ovvero le correnti d'antenna IO Circuito A e anodico IO a1 della lampada (transistor) dovrebbe cambiare linearmente da un certo massimo a zero. Considerando che
, abbiamo
.

I trasmettitori AM sono progettati come T sì = 1. Supponendo p = 3,5...4, otteniamo T Mercoledì = 0,35...0,4. Ciò significa che la proporzione delle bande laterali durante la modulazione è pari a 1,5...2,2% R 1 massimo e la potenza nominale delle lampade (o dei transistor) viene utilizzata pochissimo. Le informazioni sono contenute nelle bande laterali. Pertanto, un'importante caratteristica energetica dell'AM (indipendentemente dal metodo di implementazione) è la seguente: richiede una potenza di picco del trasmettitore per trasmettere una potenza di banda laterale relativamente bassa R 1 massimo . Ciò nonostante il fatto che i valori di picco del segnale modulante appaiano relativamente raramente. I trasferimenti altamente artistici hanno requisiti molto severi per la distorsione non lineare e quindi devono sopportare un uso scarso delle lampade.

Quando si trasmettono segnali vocali, all'ingresso del dispositivo di modulazione del trasmettitore vengono forniti segnali audio di ampiezza limitata; il livello di distorsione consentito viene raggiunto utilizzando sofisticati dispositivi di limitazione. Il grado di limitazione di solito non supera i 12 dB: C orco = 20 log( U M /U limite) ≤ 12 dB, dove U orco - tensione corrispondente all'inizio della limitazione; U M - valore di ampiezza della tensione fornita al limitatore. In questo modo si ottiene una diminuzione del fattore di cresta (all'aumentare del valore medio del segnale), un aumento del volume e, di conseguenza, della potenza delle bande laterali. Questa modulazione si chiama trapezoidale, perché la forma dell'involucro è simile a un trapezio (Fig. 6.5). Il coefficiente medio di modulazione è pari a 0,7...0,8. Tuttavia, aumentare il livello di ritaglio di oltre 12 dB non è auspicabile a causa della maggiore distorsione.

Riso. 6.5. Diagramma temporale durante la modulazione

segnale reale tenendo conto della limitazione

Esistono molti metodi diversi per ottenere AM. Nella stragrande maggioranza dei casi, la modulazione si ottiene modificando (modulando) la tensione su qualche elettrodo della lampada o del transistor; a volte due o tre tensioni cambiano contemporaneamente: le cosiddette modulazione combinata. La dipendenza della modalità di fornitura dell'acqua calda dalla tensione di alimentazione è illustrata al § 2.12.

Riso. 6.6. Grafico della dipendenza del coefficiente di profondità dell'ampiezza

modulazione e THD di tensione

segnale modulante armonico

L'idoneità di un generatore per AM può essere giudicata dal suo cosiddetto caratteristiche di modulazione statica(SMX), cioè secondo la dipendenza IO a1, IO a0, IO UN, R 1 , R 0 , η da una qualsiasi tensione di alimentazione E UN, E Con, E c1, U C con AM semplice oppure da una variazione simultanea congiunta di due o tre tensioni con AM combinato. Queste caratteristiche sono chiamate statiche perché vengono rimosse modificando la tensione costante (o E un, o Eñ1 ,) o modificando l'ampiezza della tensione di eccitazione della fornitura di acqua calda U Con; Non esiste tensione modulante in frequenza audio: U Ω = 0.

La caratteristica di modulazione statica di una cascata GWW con AM non tiene conto della dipendenza dei suoi indicatori di qualità ed energia dalla non linearità della resistenza di ingresso del GWW modulato e dalla frequenza del segnale modulante Ω. Per identificare queste importanti dipendenze, esaminiamo risposta di modulazione dinamica GVW modulato, ovvero la dipendenza del coefficiente di profondità della modulazione di ampiezza e di altri indicatori di modalità dall'ampiezza della tensione modulante (sonora) UΩ. Le misurazioni vengono effettuate alle frequenze fornite da GOST; nei casi più semplici è 400 o 1000 Hz. Utilizzando speciali strumenti di misura (o grosso modo utilizzando un oscilloscopio), la profondità di modulazione viene misurata per i semicicli positivi e negativi dell'inviluppo dell'oscillazione AM:

E
,

Dove ; (vedi Fig. 6.2 e 6.6). La coincidenza di queste dipendenze (
) e la loro linearità indicano simmetria di modulazione e piccole distorsioni non lineari, caratterizzate da distorsione armonica.

Per un trasmettitore broadcast con AM secondo GOST nell'intervallo di frequenza 100...4000 Hz e con profondità di modulazione t ≈ Distorsione armonica del 50%. K G ≤ 1% e a T= 90 % K G ≤ 2 %.

Banda di frequenza di modulazione Ω min … Ω max e irregolarità di modulazione consentita T= F(Ω) a UΩ = 0,5· U UN. max = const caratterizzare risposta in ampiezza-frequenza trasmettitore (risposta in frequenza), in altre parole - distorsione di frequenza (Fig. 6.7).

In conformità con le “Norme sulle comunicazioni radio” internazionali (M.: Radio e comunicazioni, 1985) AM ai fini della radiodiffusione o per comunicazione radiotelefonica ha il simbolo AZE (designazione A3 obsoleta e cancellata).

Modulatore(cascata modulata) di un trasmettitore radio è il dispositivo (cascata) in cui viene eseguito il processo di modulazione (GOST 24375-80). Questo è uno stadio di amplificazione a radiofrequenza (vedi Fig. 1.2) tra l'eccitatore e l'uscita del trasmettitore (antenna), cioè uno stadio di uscita (finale) o una sorta di stadio intermedio.

La tensione (segnale) modulante (suono) viene fornita al trasmettitore da una fonte di informazione, ad esempio da un microfono in uno studio di trasmissione. Per garantire il funzionamento del modulatore, di norma è necessaria un'amplificazione preliminare del segnale modulante. A questo scopo, il trasmettitore fornisce un percorso di amplificazione della frequenza audio (dispositivo di modulazione), il cui stadio di uscita sarà convenzionalmente chiamato un potente amplificatore di frequenza audio (MUFA) - uno stadio modulante. Gli schemi a blocchi dei trasmettitori AM sono mostrati in Fig. 6.8.

Riso. 6.7. Risposta in ampiezza-frequenza

Riso. 6.8. Schemi a blocchi di trasmettitori con ampiezza

modulazione nello stadio di uscita ( UN), cascata intermedia ( B)

e quando si utilizza l'aggiunta di potenza ( V)

Come già accennato nel cap. 1, la compatibilità elettromagnetica (EMC) è la condizione più importante per i moderni dispositivi radioelettronici, compresi i trasmettitori radio.

Oltre all'instabilità consentita della frequenza operativa, al livello di emissioni spurie e di rumore, il trasmettitore è soggetto al requisito di un livello accettabile di radiazione fuori banda.

Lo spettro di frequenza della radiazione del trasmettitore alla frequenza assegnata (operativa), formato durante il processo di modulazione (manipolazione), è costituito da radiazione fondamentale e fuori banda.

Riso. 6.9. Modello dei requisiti del livello di soppressione

emissioni fuori banda del trasmettitore

Radiazione di base contiene informazioni utili e riprende il cosiddetto larghezza di banda richiesta, cioè una banda di frequenza sufficiente per una data classe di radiazione (tipo di modulazione, scopo) per garantire la trasmissione di messaggi con la velocità e la qualità richieste in determinate condizioni.

Fuori bandaè l'emissione di un trasmettitore a frequenze immediatamente adiacenti alla larghezza di banda richiesta e risultanti dal processo di modulazione. (Norme radio, GOST "Compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature radioelettroniche. Termini e definizioni.") Le radiazioni fuori banda non sono necessarie per il funzionamento di questo trasmettitore e creano interferenze per i sistemi di comunicazione che operano su frequenze immediatamente adiacenti alla frequenza richiesta banda di questo trasmettitore.

Le emissioni fuori banda si verificano quando il trasmettitore viene modulato con uno spettro eccessivamente ampio, a causa delle armoniche più elevate del segnale modulante, che si verificano sia durante l'amplificazione del segnale modulante che durante il processo di modulazione, rimodulazione, ecc.

Le emissioni fuori banda si verificano anche quando il segnale trasmesso viene quantizzato, ad esempio negli amplificatori di classe D (vedi § 6.8).

Nelle trasmissioni radiofoniche AM con una gamma di frequenza modulante nominale di 50...10.000 Hz, un grado sufficiente di soppressione delle emissioni fuori banda è assicurato da:

limitazione dello spettro frequenze audio all'uscita del dispositivo di modulazione (all'uscita del MUZCH) con speciali limitatori passa-alto, in altre parole, filtri passa-basso;

basso livello ammissibile di distorsione non lineare del trasmettitore, ovvero elevata linearità della modulazione e del dispositivo di modulazione (vedere § 6.2 e 6.3).

In GOST, il livello ammissibile di emissioni fuori banda viene stabilito indicando la soppressione minima richiesta del livello di radiazione ai bordi di una determinata banda di frequenza (Fig. 6.9):

soppressione della radiazione fuori banda di 40 dB rispetto alla potenza portante ai limiti della banda di 27 kHz, cioè con una deviazione dalla frequenza portante di ±13,5 kHz;

Reiezione di 45 dB ai bordi della banda di 28 kHz (±14 kHz);

Reiezione di 50 dB per la banda 38 kHz;

Reiezione di 60 dB per la banda 66 kHz.

Negli HVV a tubi e transistor sono possibili i seguenti metodi per ottenere AM:

all'elettrodo di ingresso (griglia, base) modificando le tensioni di polarizzazione ( E C , E b) o eccitazione ( U C , U B);

all'elettrodo di uscita (anodo, collettore) modificando la tensione di alimentazione ( E UN, E A);

metodi combinati.

Letteratura: V.V. Shakhgildyan, “Apparecchi di trasmissione radio”, Casa editrice “Radio e comunicazioni”, Mosca, 2003.