Проектирование ЧМ-передатчика
Описание работы
Работа пользователя Vseznayka1995
Добрый день! Уважаемые студенты, Вашему вниманию представляется курсовая работа на тему: «Проектирование ЧМ-передатчика»
Оригинальность работы 85%
ВВЕДЕНИЕ.
В связи с появлением ряда новых направлений в радиопередающих системах, а также всех возможных их реализаций, т. е. использования новых передовых технологий, таких, как ЭВМ, значительно улучшило ситуацию в области передающих систем, расширило диапазон их применения.
Любая система связи включает в себя радиопередающее устройство, задача которого – преобразование энергии постоянного тока источника питания в электромагнитные колебания и управление этими колебаниями.
Как уже известно из истории, развитие техники радиопередающих устройств берет начало с 1896 г., когда А. С. Попову удалось передать первую диаграмму на расстояние 250 м., а со временем и на несколько километров. Первый передатчик назывался искровым, т. к. он работал на соответствующем принципе. Со временем эти передатчики все более совершенствовались и приобретали иной характер и принцип действия. В первую очередь, их усовершенствование связано не только с развитием передающих систем, а главное с развитием смежных технологий.
Со временем передатчики стали охватывать все новые и новые диапазоны, в частности ВЧ, а передатчики стали называться дуговыми, машинными и т.д. Соответственно, первые передатчики современного характера были построены на лампах. Уже в 30-х и 40-х годах началось интенсивное освоение метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов. Именно благодаря использованию этих диапазонов удалось осуществить качественную передачу телевизионных изображений, внедрить в практику частотную модуляцию, широко использовать для передачи сообщений радиорелейные линии связи.
Освоение новых диапазонов потребовало создания новых электронных приборов для усилении и генерирования ВЧ-колебаний, в частности были разработаны магнетроны, многорезонаторные пролетные клистроны, ЛБВ и т.д.
Последние годы характеризуются внедрением в технику передающих устройств полупроводниковых приборов. Этот момент в развитии, как передающих систем, так и других, можно назвать основным, т.к. на смену лампам пришли полупроводниковые приборы, которые значительно превышают их по всем показателям, но у них так же есть свои недостатки.
В настоящее время радиопередающая техника шагнула далеко вперед. Передавать информацию стало возможно не только при помощи электромагнитных волн, но и с помощью света (лазеров).
Оглавление
Введение. 1
1. Выбор функциональной схемы передатчика. 2
2. Выбор и расчёт узлов принципиальной 3
электрической схемы 3
2.1.2. Расчет базовой цепи 5
2.1.3. Расчет вспомогательных элементов 7
2.2. Расчет умножителя частоты на два 8
2.2.2. Расчет базовой цепи 10
2.2.3. Расчет дополнительных элементов и цепочек 12
2.4. Расчет выходного фильтра 14
2.7. Расчет автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты 19
Выбираем транзистор КТ315В с параметрами: 22
При невыполнении неравенства необходимо уменьшать ток покоя эмиттера. 23
1. М.С.Шумилин, В.Б.Козырев, В.А.Власов. «Проектирование
транзисторных каскадов передатчиков» М. «Радио и связь» 1987г.
2. «Проектирование радиопередатчиков» под редакцией Шахдильдяна
М. «Радио и связь» 2000г.
3. « Радиопередающие устройства» под редакцией Шахдильдяна М.
«Радио и связь» 1990г.
При разработке радиопередатчиков, основным моментом для проектирования является выбор функциональной схемы.
Первым шагом при проектировании является выбор того вида сигнала, который будет транслироваться, в частности, ЧМ-сигнал. Для его правильной реализации, в первую очередь необходимы следующие типы сигналов – это ВЧ-сигнал (несущая) и НЧ-сигнал, который несет полезную информацию. Для получения ВЧ-сигнала необходим автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты. Кварц применяют в силу того,что необходимо получить очень хорошую стабилизацию частоты, что очень важно при передаче информации. Задающий генератор генерирует ВЧ-колебания в заданном диапазоне частот.
После получения несущей необходимо согласовать АГ с остальными частями блока. Это необходимо для того, чтобы передать информацию с минимальными потерями. Затем необходимо сформировать сам ЧМ-сигнал, но учитывая особенность конструкции, т.е. АГ с кварцевой стабилизацией частоты, на несущую ставить ЧМ нельзя, т.к. у нас косвенная ЧМ. Вместо ЧМ ставим ФМ, а сам НЧ-сигнал подаем на вход ФМ через интегратор, тем самым реализуя косвенную ЧМ.
После формирования ЧМ-сигнал подается на предварительные каскады, обычно эти каскады работают в режиме умножения частоты ВЧ колебаний. Это облегчает требования к возбудителю и повышает устойчивость работы передатчика, поскольку усиление ведется в различных частотах. Это необходимо для того, чтобы вывести сигнал в нужный рабочий диапазон частот. После того, как сигнал выведен на рабочую частоту, необходимо его усилить до заданного значения, эту функцию берет на себя выходной каскад передатчика.
Сформированный ЧМ-сигнал, который подается в антенну, сначала проходит через выходной фильтр, для того, чтобы сигнал не выходил за определенную полосу частот, при этом не наводил помехи на близлежащие станции и выполнял функцию согласования выходного каскада с антенной.
Структурная схема ЧМ-передатчика представлена не рис.1:
Оригинальность работы 85%
ВВЕДЕНИЕ.
В связи с появлением ряда новых направлений в радиопередающих системах, а также всех возможных их реализаций, т. е. использования новых передовых технологий, таких, как ЭВМ, значительно улучшило ситуацию в области передающих систем, расширило диапазон их применения.
Любая система связи включает в себя радиопередающее устройство, задача которого – преобразование энергии постоянного тока источника питания в электромагнитные колебания и управление этими колебаниями.
Как уже известно из истории, развитие техники радиопередающих устройств берет начало с 1896 г., когда А. С. Попову удалось передать первую диаграмму на расстояние 250 м., а со временем и на несколько километров. Первый передатчик назывался искровым, т. к. он работал на соответствующем принципе. Со временем эти передатчики все более совершенствовались и приобретали иной характер и принцип действия. В первую очередь, их усовершенствование связано не только с развитием передающих систем, а главное с развитием смежных технологий.
Со временем передатчики стали охватывать все новые и новые диапазоны, в частности ВЧ, а передатчики стали называться дуговыми, машинными и т.д. Соответственно, первые передатчики современного характера были построены на лампах. Уже в 30-х и 40-х годах началось интенсивное освоение метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов. Именно благодаря использованию этих диапазонов удалось осуществить качественную передачу телевизионных изображений, внедрить в практику частотную модуляцию, широко использовать для передачи сообщений радиорелейные линии связи.
Освоение новых диапазонов потребовало создания новых электронных приборов для усилении и генерирования ВЧ-колебаний, в частности были разработаны магнетроны, многорезонаторные пролетные клистроны, ЛБВ и т.д.
Последние годы характеризуются внедрением в технику передающих устройств полупроводниковых приборов. Этот момент в развитии, как передающих систем, так и других, можно назвать основным, т.к. на смену лампам пришли полупроводниковые приборы, которые значительно превышают их по всем показателям, но у них так же есть свои недостатки.
В настоящее время радиопередающая техника шагнула далеко вперед. Передавать информацию стало возможно не только при помощи электромагнитных волн, но и с помощью света (лазеров).
Оглавление
Введение. 1
1. Выбор функциональной схемы передатчика. 2
2. Выбор и расчёт узлов принципиальной 3
электрической схемы 3
2.1.2. Расчет базовой цепи 5
2.1.3. Расчет вспомогательных элементов 7
2.2. Расчет умножителя частоты на два 8
2.2.2. Расчет базовой цепи 10
2.2.3. Расчет дополнительных элементов и цепочек 12
2.4. Расчет выходного фильтра 14
2.7. Расчет автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты 19
Выбираем транзистор КТ315В с параметрами: 22
При невыполнении неравенства необходимо уменьшать ток покоя эмиттера. 23
1. М.С.Шумилин, В.Б.Козырев, В.А.Власов. «Проектирование
транзисторных каскадов передатчиков» М. «Радио и связь» 1987г.
2. «Проектирование радиопередатчиков» под редакцией Шахдильдяна
М. «Радио и связь» 2000г.
3. « Радиопередающие устройства» под редакцией Шахдильдяна М.
«Радио и связь» 1990г.
При разработке радиопередатчиков, основным моментом для проектирования является выбор функциональной схемы.
Первым шагом при проектировании является выбор того вида сигнала, который будет транслироваться, в частности, ЧМ-сигнал. Для его правильной реализации, в первую очередь необходимы следующие типы сигналов – это ВЧ-сигнал (несущая) и НЧ-сигнал, который несет полезную информацию. Для получения ВЧ-сигнала необходим автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты. Кварц применяют в силу того,что необходимо получить очень хорошую стабилизацию частоты, что очень важно при передаче информации. Задающий генератор генерирует ВЧ-колебания в заданном диапазоне частот.
После получения несущей необходимо согласовать АГ с остальными частями блока. Это необходимо для того, чтобы передать информацию с минимальными потерями. Затем необходимо сформировать сам ЧМ-сигнал, но учитывая особенность конструкции, т.е. АГ с кварцевой стабилизацией частоты, на несущую ставить ЧМ нельзя, т.к. у нас косвенная ЧМ. Вместо ЧМ ставим ФМ, а сам НЧ-сигнал подаем на вход ФМ через интегратор, тем самым реализуя косвенную ЧМ.
После формирования ЧМ-сигнал подается на предварительные каскады, обычно эти каскады работают в режиме умножения частоты ВЧ колебаний. Это облегчает требования к возбудителю и повышает устойчивость работы передатчика, поскольку усиление ведется в различных частотах. Это необходимо для того, чтобы вывести сигнал в нужный рабочий диапазон частот. После того, как сигнал выведен на рабочую частоту, необходимо его усилить до заданного значения, эту функцию берет на себя выходной каскад передатчика.
Сформированный ЧМ-сигнал, который подается в антенну, сначала проходит через выходной фильтр, для того, чтобы сигнал не выходил за определенную полосу частот, при этом не наводил помехи на близлежащие станции и выполнял функцию согласования выходного каскада с антенной.
Структурная схема ЧМ-передатчика представлена не рис.1:
