Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal de informare
  • Acasă
  • Fier
  • Proiectarea unui emițător de transmisie radio cu modulație de amplitudine. Calculul circuitului colectorului

Proiectarea unui emițător de transmisie radio cu modulație de amplitudine. Calculul circuitului colectorului


1 . Termeni de referință

Proiectați un transmițător de difuzare 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:

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 emițătoarelor, pentru a obține un semnal AM de o putere dată, cele mai comune sunt modularea anodică, anod-ecran sau combinată (pe mai mulți electrozi) în etapa finală de amplificare a 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 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 implementare a acestui dispozitiv A fost aleasă o opțiune de implementare cu modulare anodă datorită eficienței energetice ridicate, liniarității bune și utilizării pe scară largă în emițătoarele de transmisie radio. Schema bloc a dispozitivului proiectat este prezentată în Figura 1.

Figura 2.1. Schema bloc a proiectat emițător de difuzare eu însumi.

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 eficiența aproximativă a 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 puterea nominală Alimentarea electrică 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 efectuează 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 în acest moment OK se calculează în următoarele moduri:

· în punctul de vârf;

· la punctul minim;

· la un punct telefonic;

· la 100% adâncime de modulare.

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

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

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) la 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 cascada pre-finală este selectat conform următoarea regulă: conform tabelelor de referință date în factorul de câștig de putere N p = 30 .. 50 se găsește N p = 50. Atunci puterea etapei anterioare 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 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:

· 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:

· nevoia de reglare atentă a controlului lămpii, eliminându-le deschidere simultană, ceea ce ar duce la scurtcircuitarea sursei de alimentare 2E a.

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 funcționare normală treapta de iesire cu rezistenta de sarcina echivalenta R e in circuitul anodic;

· compensare reactanţă X O antenă sau un alimentator, astfel încât sistemul de videoconferință să funcționeze sarcina activași l-a trimis la 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, in conformitate cu specificatiile tehnice, un emitator de emisie cu modulația de amplitudine. 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

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. Design-ul este metal-ceramic, cu fire 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 liberă

punct de control,

Cea mai mare tensiune a filamentului

Cel mai mare curent de pornire filament, 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

Temperatură mediu, 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

Cel mai grozav frecventa de functionare, 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 curs, adăugată 05.09.2012

    Dezvoltarea unui transmițător radio pentru difuzarea radio pe unde ultrascurte (VHF) cu modulația de frecvență(Cupa Mondială). Alegerea unui prototip de transmițător. Calcul schema bloc. Calculul electric al sistemului de sarcină al transmițătorului, modul etapei pre-terminale pe un computer.

    lucrare curs, adaugat 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

    Motivație diagrama functionala transmiţător. Calculul și determinarea tranzistorului pentru treapta finală a emițătorului. Calculul etapei finale, impedanța de intrare a antenei, circuitul de potrivire. Definiţie circuit colector generator în modul critic.

    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. Alegerea unui amplificator dispozitiv semiconductor. 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

    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. Calcul diagrama schematica transmiţător. 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 modulare cu bandă laterală unică

INTRODUCERE

SARCINA 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

REFERINȚE

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 dispozitive de comunicații, deoarece semnalul de vorbire (transmis) este de bandă destul de îngustă - 300... 3400 Hz. Acest lucru se datorează scopului acestui tip de emițătoare, atât din punct de vedere al consumului de energie (stații de radio mobile), cât și al caracteristicilor acestui interval de frecvență și anume capacitatea redusă 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 în 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 asigură fiabilitate ridicată, capacitatea de a lucra în gamă largă temperaturile și umiditatea mediului ambiant, ușurința de manipulare, uneori rezistență la șocuri, consum redus de energie și costuri reduse.

SARCINA DE PROIECTARE

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

    Maxim putere de ieșireîn 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 minimizăm distorsiunile neliniare, asigurând simultan o suprimare specificată a radiației oscilației în afara benzii, precum și un număr minim de circuite reglabile în etapele intermediare și finale ale emițătorul. 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 sonor de la microfon este amplificat de un amplificator low-pass (LF) la nivelul cerutși merge la modulatorul echilibrat 1 (BM 1), a cărui intrare a doua primește o tensiune cu o frecvență f0 = 500 kHz (semnalul generat de sintetizatorul de frecvență este folosit 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 frecventa auxiliara f 1 = 20 MHz, care, similar cu f 0, este generat de un 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.

Cursuri pe tema:

Dispozitive de transmisie radio de comunicații cu modulație de frecvență

Termeni de referință

La proiectarea unui dispozitiv de transmisie radio, trebuie făcute următoarele:

să întocmească și să justifice o diagramă structurală a PDP;

să formuleze cerințe pentru întreprinzătorii individuali și să furnizeze diagrame.

Caracteristicile emițătorului:

f = (160 ¸ 180) MHz

D f= 10 kHz

PVI = -50 dB

F mod = (0,3 ¸ 3) kHz

alimentare - 220 V, 50 Hz

Introducere

Dispozitivele de transmisie radio (RTD) de comunicații cu modulație de frecvență (FM) sunt proiectate să funcționeze pe o frecvență fixă ​​sau pe o gamă de frecvențe. În primul caz, frecvența de funcționare este stabilizată de un rezonator cu cuarț, iar pentru a genera oscilații FM se pot folosi atât metode de control direct cât și indirect al frecvenței. Schema bloc a unui transmițător folosind metoda FM directă este prezentată în Fig. 1.

Fig.1 Schema bloc a unui transmițător FM direct

Varicapului se alimentează tensiunea de modulare U W, cu ajutorul căreia se modulează în frecvență auto-oscilatorul de cuarț (KG). Oscilatorul de cuarț funcționează la frecvențe de 10-15 MHz, apoi frecvența acestuia este înmulțită de n ori la valoarea de funcționare, semnalul este alimentat la un amplificator de putere (PA) și printr-un circuit de comunicație la antenă.

Metoda FM indirectă se bazează pe transformare modularea fazei(FM) la frecvență prin introducerea unui element integrator în circuit, adică filtra frecvente joase(LPF). Schema bloc a emițătorului folosind metoda indirecta obţinerea FM este prezentată în Fig. 2.

Fig.2 Schema bloc a unui transmițător folosind metoda FM indirectă.


Un sintetizator cu grilă de frecvență discretă este folosit ca excitator al transmițătorului de bandă FM, al cărui oscilator slave este controlat de două variatoare (Fig. 3).


Fig.3 Schema bloc a unui transmițător FM cu sintetizator de frecvență

Pentru a construi emițătorul nostru conectat, vom folosi o schemă similară, dar vom clarifica compoziția și numărul de blocuri incluse în acesta.

Un sintetizator cu grilă de frecvență discretă este folosit ca excitator al transmițătorului de bandă FM, al cărui oscilator slave este controlat de două variatoare (Fig. 3). Tensiunea de modulare U W este furnizată la varicap VD1, iar tensiunea de control a sistemului de buclă blocată în fază (PLL) este furnizată la varicap VD2. Separarea funcțiilor de control se explică prin faptul că abaterea de frecvență sub influența semnalului de modulare este relativ mică (3-5 kHz) în comparație cu domeniul de reglare al oscilatorului slave (VCO) de către semnalul de control de la ieșire. a sistemului PLL. Prin urmare, varicap VD1 este conectat la circuit oscilator VCO este semnificativ mai slab decât VD2. Pasul grilei de frecvență la ieșirea transmițătorului, în funcție de domeniul de funcționare, poate fi 5; 10; 12,5; 25 kHz.

Pentru a crește stabilitatea, este necesar ca amplificatorul final să influențeze cât mai puțin funcționarea VCO-ului, astfel încât acestea să fie izolate în frecvență prin introducerea unui multiplicator de frecvență în structura emițătorului. În acest caz, treapta grilei sintetizatorului este redusă de n ori, unde n este multiplicatorul frecvenței multiplicatorului.

În acest proiect de curs a fost efectuată o analiză a unui transmițător de bandă FM. Nota explicativă prezintă calcule electrice Sunt date treapta finală, circuitul de comunicație cu alimentatorul, auto-oscilatorul și modulatorul de frecvență, calculele structurale ale etapei finale și circuitul de comunicație cu alimentatorul. Nota explicativă este însoțită de desene cu imagini ale circuitului electric complet și proiectarea etapei finale a emițătorului.

1. Calculul etapei finale

1.1 Selectarea tranzistorului

Puterea din alimentatorul unui transmițător de comunicații care funcționează în intervalul 160 - 180 MHz este de 8 W. Să acceptăm valoarea eficienței circuitului de comunicație: h CS = 0,7. Puterea pentru care ar trebui să fie proiectată etapa finală este:

Р 1max = Р Ф /h ЦС = 8/0,7 = 11,43 W.

Valoarea de referință a puterii furnizate de tranzistor trebuie să fie de cel puțin 10 W.

De regulă, un număr de tranzistori pot fi selectați pentru a genera o putere dată într-o sarcină într-un anumit interval de frecvență. Dintr-un grup de tranzistori trebuie să-l alegi pe cel care oferă cel mai bine caracteristici electrice amplificator de putere.

Când alegeți tipul de tranzistor amplificator de putere (PA), luați în considerare următoarele:

pentru a reduce nivelul distorsiunii neliniare, tranzistorul trebuie să îndeplinească condiția 3. f t / β o > f;

putere de ieșire tranzistor P out > P 1max.

Coeficient acțiune utilă cascadă este asociată cu valoarea rezistenței de saturație a tranzistorului - r us. Cu cât valoarea sa este mai mică, cu atât este mai mică tensiunea reziduală în modul limită și eficiența generatorului este mai mare.

Pe baza acestor condiții, selectăm tranzistorul 2T909A, care are următorii parametri:

1. Parametrii caracteristicilor statice idealizate:

rezistența de saturație a tranzistorului la frecventa inalta r us » 0,39 Ohm;

câștig de curent într-un circuit cu OE la frecvență joasă ( f→0) β o = 32;

rezistența de bază r b = 1,0 Ohm;

rezistența emițătorului r e = 2,0 Ohm;

2. Caracteristici de înaltă frecvență:

frecvența limită de amplificare a curentului într-un circuit cu OE f t =570 MHz;

capacitatea joncțiunii colectorului C k = 30 pF;

capacitatea joncțiunii emițătorului C e = 244 pF;

inductanța terminală L B = 2,5 nH, L E = 0,2 nH, L K = 2 nH;

3. Parametri acceptabili:

tensiune maxima pe colector U ke add = 60 V;

tensiune inversă la joncțiunea emițătorului U be add = 3,5 V;

componentă constantă curent de colector eu co. suplimentar = 2 A;

maxim valoare valabilă curent colector I c. max. suplimentar = 4 A;

interval de frecvență de funcționare 100 - 500 MHz;

4. Parametrii termici:

maxim temperatura admisa tranzițiile tranzistorului t p. = 160 ºС;

tranziție rezistență termică - carcasă R pc = 5 ºС/W;

5. Parametri energetici

P out = 17 W;

Mod de funcționare - clasa B.

Deoarece PA trebuie să amplifice semnalul cu o distorsiune minimă, adică pentru a avea o caracteristică de amplitudine liniară și, în plus, cea mai mare eficiență posibilă, să luăm unghiul de întrerupere a curentului de colector q = 90° (clasa B). În același timp

- Coeficienții Berg.

1.2 Calculul circuitului colector

1. Amplitudinea tensiunii primei armonice pe colector în modul critic

ÎN

2. Tensiune maximă asupra colectorului

ÎN

Deoarece condiția nu este îndeplinită

, este necesar să se reducă E k, să alegem o tensiune de alimentare constantă standard egală cu 24 V. Și, de asemenea, dacă E k este ales egal cu cel mai mare maxim admisibil pentru un anumit tip de tranzistor, atunci ar trebui să ne așteptăm la o scădere semnificativă a fiabilității sale din cauza pericolului de defecțiune. În V.

3. Amplitudinea primei armonice a curentului de colector

O

4. Componenta DC a curentului colectorului

O;

5. Putere maxima, consumat de la sursa de tensiune a colectorului

W

6. Eficiența circuitului colector la sarcina nominală

Tehnică dispozitive de transmisie radio se dezvoltă continuu și intens. Acest lucru se datorează rolului decisiv al transmițătorilor, se introduc idei noi și noi, datorită cărora se reduce consumul de energie al dispozitivelor, se îmbunătățește calitatea funcționării și fiabilitatea acestora, cu utilizarea tehnologiilor cu cip, dimensiunea și costul; sunt reduse sistemele radio de transmitere și preluare a informațiilor, control radio etc.

Aproape întreaga populație a Pământului este deservită de emițătoare radio de sunet și difuzare de televiziune. Acestea sunt transmițătoare cu putere variind de la miliwați la sute de kilowați și unități de megawați. La transmițătoarele de imagine se folosește amplitudinea, iar la emițătoare coloana sonoră- modulația de frecvență și fază.

În esență, comunicația radio este o oscilație electromagnetică care se propagă în spațiu, purtând informații. Dacă informaţia este de amplitudine oscilație electromagnetică- atunci se vorbește despre modulația în amplitudine (sau AM), dar dacă în frecvență sau fază, atunci se vorbește despre modulație în frecvență (FM) sau fază (PM).

În zilele noastre, posturile de radio sunt utilizate pe scară largă, adică. dispozitive care combină atât un receptor radio, cât și un transmițător radio și sunt capabile atât de recepție, cât și de transmisie pe o gamă largă de frecvențe.

Comunicarea radio este de mare importanță pentru omul modern si este folosit de acesta in aproape toate domeniile de activitate, de aceea este foarte nevoie de specialisti in electronica si comunicatii radio.

În acest caz, este necesar să selectați o diagramă bloc și să proiectați etapele finale și pre-terminale ale unui transmițător de comunicație radio de joasă frecvență (LRC) cu modulație de frecvență.

Transmițătoarele NRS sunt utilizate în benzile HF și VHF pentru a transmite mesaje către distante scurte. Transmițătoarele de acest tip sunt proiectate să funcționeze pe o frecvență fixă ​​sau pe o gamă de frecvențe.

Proiectarea (integrarea) dispozitivelor de transmisie radio (RTD) pe circuite integrate se bazează pe principii generale proiectarea echipamentelor microelectronice, care capătă unele caracteristici asociate specificului echipamentului de transmisie.

Caracteristicile distinctive ale RPU sunt:

  • - natura analogică a semnalului, este mare interval dinamic(fracții de microvolți - unități de volți);
  • - lat gama de frecvente(din DC- la ieșirea detectorului, până la sute de megaherți sau zeci de gigaherți - la ieșire);
  • - număr mare conexiuni neregulate;
  • - diversitatea funcțională a nodurilor (blocurilor) cu numărul lor total relativ mic.

LA blocuri funcționale(cascadele) au cerințe variate, adesea în funcție de tipul de semnale. La unele componente trebuie asigurată precizia de fabricație. De multe ori se dovedește a fi necesară modificarea parametrilor elementelor în procesul de ajustare a echipamentului, ceea ce este nedorit în proiectele microelectronice.

Circuitele integrate digitale pot fi folosite pentru a implementa aproape orice algoritm de procesare a semnalului efectuat în dispozitivele de recepție și amplificare, inclusiv elemente de recepție radio optimă.

Radiourile de comunicație cu modulație de frecvență sunt proiectate să funcționeze pe o singură frecvență fixă ​​sau pe o gamă de frecvențe. În primul caz, frecvența de funcționare este stabilizată de un rezonator cu cuarț, iar pentru a genera oscilații FM se pot folosi atât metode de control direct cât și indirect al frecvenței. Schema bloc a unui transmițător folosind metoda FM directă este prezentată în Fig. 1.

Fig.1.

Varicapului se alimentează tensiunea de modulare U, cu ajutorul căreia se modulează în frecvență auto-oscilatorul de cuarț (KG).

Oscilatorul de cuarț funcționează la frecvențe de 10-15 MHz, apoi frecvența acestuia este înmulțită de n ori la valoarea de funcționare, semnalul este alimentat la un amplificator de putere (PA) și prin circuitul de comunicație CS la antenă.

Metoda FM indirectă se bazează pe conversia modulației de fază (PM) în modulație de frecvență prin introducerea unui element integrator în circuit, adică un filtru trece-jos (LPF). Schema bloc a emițătorului folosind metoda indirectă de obținere a FM este prezentată în Fig. 2.


Fig.2.

Un sintetizator cu grilă de frecvență discretă este folosit ca excitator al transmițătorului de bandă FM, al cărui oscilator slave este controlat de două variatoare (Fig. 3).


Fig.3.

Tensiunea de modulare U este furnizată la varicap VD1, iar tensiunea de control a sistemului de buclă blocată în fază (PLL) este furnizată la varicap VD2. Separarea funcțiilor de control se explică prin faptul că abaterea de frecvență sub influența semnalului de modulare este relativ mică (3-5 kHz) în comparație cu domeniul de reglare al oscilatorului slave (VCO) de către semnalul de control de la ieșire. a sistemului PLL. Prin urmare, varicap VD1 este conectat la circuitul oscilator al VCO mult mai slab decât VD2. Pasul grilei de frecvență la ieșirea transmițătorului, în funcție de domeniul de funcționare, poate fi 5; 10; 12,5; 25 kHz.

Pentru a crește stabilitatea, este necesar ca amplificatorul final puternic să influențeze cât mai puțin funcționarea VCO, astfel încât acestea să fie izolate în frecvență prin introducerea unui multiplicator de frecvență în structura emițătorului. În acest caz, treapta grilei sintetizatorului este redusă de n ori, unde n este multiplicatorul frecvenței multiplicatorului.

Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Loc de muncă bun la site">

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 . Termeni de referință

Proiectați un transmițător de difuzare 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 de unde lungi, medii și scurte 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 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 modulare anodă datorită eficienței energetice ridicate, liniarității bune și utilizării pe scară largă în emițătoarele 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 eficiența aproximativă a 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 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 efectuează 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 este efectuat în următoarele moduri:

· în punctul de vârf;

· la punctul minim;

· la un punct telefonic;

· la 100% adâncime de modulare.

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

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) la 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 este selectată după următoarea regulă: conform tabelelor de referință date în factorul de amplificare a puterii N p = 30 .. 50 Să luăm N p = 50. Atunci puterea lui 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 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:

· 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;

· 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

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 transmițător 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

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. Design-ul este metal-ceramic, cu fire 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 liberă

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 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 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 curs, adaugat 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

    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

    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. Calcul electric al unui generator controlat de tensiune cu modulație de frecvență.

Cele mai bune articole pe această temă