Реферат на тему "Схемотехника основных блоков радиопередающего устройства"




Реферат на тему

текст обсуждение файлы править категориядобавить материалпродать работу




Курсовая на тему Схемотехника основных блоков радиопередающего устройства

скачать

Найти другие подобные рефераты.

Курсовая *
Размер: 155.24 кб.
Язык: русский
Разместил (а): Иванов Петр
1 2 Следующая страница

добавить материал

Содержание
Реферат
1.  Разработка структурной схемы передатчика
2.  Общие сведения об автогенераторах
2.1. Расчет задающего автогенератора
3.  Расчет умножителя частоты
4. Расчет усилителя мощности
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Заключение
Список литературы

Реферат
Целью данной работы является ознакомление со схемотехникой основных блоков радиопередающего устройства, с принципами их работы и методиками их расчета. В качестве изучаемого устройства взят передатчик радиолокационного маяка. Хотя схемы радиолокационных маяков постоянно совершенствуются, состав и расчёты основных блоков в них практически не изменился, изменилась только элементная база и новые схемотехнические решения построения этих блоков. Диапазон частот радиомаяков различен, существуют системы, использующие частоты, на которых работают штатные радиолокационные станции слежения и сопровождения. В данной работе мы рассмотрим структуру спасательного радиомаяка.

1. Разработка структурной схемы радиомаяка.
Передатчик радиомаяка излучает в пространство модулированные колебания с частотой 210МГц и мощностью28Вт. В передатчике осуществляется генерация заданной частоты и усиление.
Передатчик содержит следующие крупные  узлы:
 - кварцевый автогенератор с частотой кварца fкв
 - умножитель частоты с коэффициентом умножения равным 3
 - тракт усиления мощности рабочей частоты, осуществляющей  
    получение заданной мощности передатчика.
Задающий кварцевый генератор построен по схеме емкостной трехточки. Кварцевый резонатор включен между коллектором и базой коллектора.
Такая схема имеет ряд преимуществ:
1. обеспечивается высокая стабильность частоты
2. генератор имеет меньшую склонность к паразитной генерации на
                 частоте выше рабочей
3. схема построена без катушек индуктивности
4. частоту генератора можно менять в широком диапазоне путем смены
                только кварцевого резонатора
Умножители частоты применяются в радиопередатчиках главным образом для переноса спектра стабилизированных кварцем низкочастотных колебаний в более высокий частотный диапазон. Кроме того, умножители частоты используются для углубления частотной и фазовой модуляции. Как правило, частота умножается в целое число раз (n), называемое кратностью умножения. В качестве нелинейного элемента используется варактор.
В передатчике использован импульсный модулятор.
Назначение тракта усиления состоит в повышении мощности колебания полученного от задающего генератора.
 SHAPE  \* MERGEFORMAT
G
f
    nf
Импульсный
модулятор
Тракт усиления мощности

Рис.1.1 Структурная схема радиомаяка

2. Общие сведения об автогенераторах
Автогенератор- это источник электромагнитных колебаний, колебания в котором
возбуждаются самопроизвольно без внешнего воздействия. Поэтому автогенераторы, в отличие от генераторов с внешним возбуждением (усилители мощности), часто называют генераторами с самовозбуждением.
В радиопередатчиках автогенераторы применяются в основном в качестве каскадов, задающих несущую частоту колебаний. Такие генераторы входят в состав возбудителя передатчика и называются задающими. Главное требование, предъявляемое к ним, - высокая стабильность частоты
Автогенератор.
Схема структурная.

Рис.2.1
 SHAPE  \* MERGEFORMAT
Сбл1
R1
R2
Rбл
ZQ1
Сбл2
Rсм
С1
Скор
Rкор
С2
Ссв
Rн
VT

Рис.2.2 Принципиальная схема задающего генератора
       
2.1 Расчет задающего генератора
В качестве задающего генератора используем транзисторный АГ с кварцевой стабилизацией частоты (рис.1.2), работающий на частоте  МГц.
2.2 Выбираем транзистор малой мощности КТ324А с граничной частотой =800 МГц.
 Его паспортные данные сведены в Табл.1.1
Табл.1.1
,МГц
,пФ
,пФ

В

,пс
А/В

Вт
800
2.5
2.5
0.7
10
0.02
180
0.01
20
0.015
 

2.3            Вычисляем граничные частоты, используя формулы:
                                   = 40 МГц
                                  = 840 МГц
2.4  Расчет цепей коррекции.  
            Вычисляем граничную частоту:
                                   = 40 МГц
            Находим время жизни неосновных носителей в эмиттере:
                                   = 2.16* с
            Определяем активную часть коллекторной емкости  
                                  = 1.25 пФ                                                                 
            Определяем  пользуясь формулой:
                                = 39 Ом
где                               Ом
Сопротивление, учитывающее сопротивление закрытого перехода:
                               = 80 Ом
            Находим емкость коррекции:
                              = 4.9 пФ
            согласно ряду выбираем пФ
           Определяем общее сопротивление коррекции:
                                = 26 Ом
        согласно ряду выбираем  = 25 Ом
Так как выполняется условие Rкор  < Rз , то корректирующая цепь
 эффективна.
             Крутизна с учетом коррекции равна:
                                 = 0.038 А/В
        2.5 Расчет электрического режима
      
            Находим максимальное значение импульса тока коллектора:
                                = 0.016 А
             Постоянное напряжение на коллекторе определяем по формуле:
                               = 3 В
             Выбираем угол отсечки равным =60, находим значения
             коэффициентов   Берга
                                   , ,
 определяем
                                 .
   Значение коэффициента обратной связи выбираем
                                  .
             Расчет основных параметров генератора
             Амплитуда первой гармоники тока коллектора:
                           = 0.0063 А
            Амплитуда постоянной составляющей тока коллектора:
                          = 0.0035 А
            Амплитуда первой гармоники напряжения базы:
                          = 0,8 В
            Амплитуда первой гармоники напряжение коллектора:
                         = 0,8 В
   Эквивалентное сопротивление контура:
                         127 Ом
   Мощность первой гармоники:
                         = 0,0025 Вт
             Потребляемая мощность:
                         = 0.01 Вт
             Мощность рассеяния:
                        0.008 Вт
             Проверяем условие
 видно, что условие выполняется (0.008<0.015).
    Вычисляем коэффициент полезного действия (КПД):
                         = 0.24 %
    Напряжение смещения:
                        0.2 В
    Проверяем условие:
                                  
                               0.2-0,8 < 4В
      Находим напряженность режима по формуле:
                            = 0.27 
                            = 0.57
2.6 Расчет резонатора
 Выбираем индуктивность с = 0,125 мкГн и с = 125
 Находим характеристическое сопротивление контура
            55 Ом 
 Суммарная емкость контура  равна:
                                 = 41 пФ
      Резонансное сопротивление контура определяем по формуле:
                                  = 6,9 кОм
               Находим коэффициент включения контура
                                  = 0.136
      Определяем эквивалентную емкость контура
                                    = 300 пФ
      Емкость   определяется из формулы:
                                   = 300 пФ
 принимаем =300пФ в соответствии со стандартным рядом емкостей и
           в дальнейших расчетах используем именно это значение.
2.7 Расчет емкостей  и .
      Принимаем
                                    = 380 Ом
      Добротность последовательной цепочки
                                    = 2.31
      Определяем емкость связи:
                                    = 16 пФ
 принимаем =16 пФ в соответствии со стандартным рядом емкостей
Емкость, пересчитанную параллельно емкости  определяем по
            формуле:
                                     = 13 пФ
     Определяем емкость
                                    =  290 пФ
 принимаем =290 пФ в соответствии со стандартным рядом емкостей
 
2.8 Расчет  цепи смещения
  Напряжение на базе
                                  = 2.66 В
 Внутреннее сопротивление источника:
                                  = 2.2 кОм
      Находим сопротивления
                                = 330 Ом
  принимаем =185 Ом в соответствии со стандартным рядом
  сопротивлений
                                 = 4.3 кОм 
 в соответствии с рядом выбираем =4.3 кОм
=4.4 кОм
 в соответствии с рядом выбираем =4.4 кОм
 Определяем номиналы блокировочных конденсаторов:
                                = 68.9пФ
 в соответствии со стандартным рядом емкостей принимаем =70 пФ
                                = 0.022 мкФ
       в соответствии со стандартным рядом емкостей принимаем =0.022 мкФ

2.9  Расчет цепи питания.
 Находим значение сопротивления :
                                 = 640 Ом
 в соответствии со стандартным рядом  выбираем =640Ом
      Напряжение питания:
                                = 5,24 В

3.Умножители частоты
Умножители частоты применяются в радиопередатчиках главным образом для переноса спектра стабилизированных кварцем низкочастотных колебаний в более высокий частотный диапазон. Кроме того, умножители частоты используются для углубления частотной и фазовой модуляции. Как правило, частота умножается в целое число раз (n), называемое кратностью умножения.
Поскольку умножение частоты - существенно нелинейный процесс, в состав умножителя включают нелинейный элемент (НЭ). Структурная схема умножителя частоты представлена на рис.2.1
Умножитель частоты.

Схема структурная.
Рис.3.1
                          
    Lбл          Rcм                       Сбл
       L1         С1                       VD     L2                   C2
+Eп
 SHAPE  \* MERGEFORMAT
Рис.3.2 Принципиальная электрическая схема рассчитываемого
умножителя частоты.

3.1 Расчёт некоторых параметров варактора:
Электронный КПД умножителя с кратностью 3: =0.8
Мощность рассеяния Вт
3.2 Расчёт режима работы варактора
 Находим барьерную емкость варактора по формуле:
                                   = 0.768 пФ
где - напряжение, при котором измерена и указана справочнике
              барьерная  емкость .
Для варактора 2А602А она составляет =6.7 пФ при = 6 В.
    Допустимое напряжение
                                    =60 В.
-контактная разность потенциалов ( =0.5..0.7 В).

Угол отсечки выбирают исходя из соотношения:
                                  =60
Определяем нормированный коэффициент ряда Фурье:
                                  = 0.01
 Находим сопротивление варактора третьей гармонике:
                                 = 112 Ом
 значение М выбираем равным     М=1.
 Находим эквивалентное сопротивление потерь варактора, усредненное
  по 3-ей гармонике:
                                    = 3,2 Ом
 где выбираем равным =0.5;
  =1.6 Ом – сопротивление потерь внутри кристалла
     Реальная часть полного сопротивления варактора на третьей гармонике
     равна:
                                   = 109 Ом
     Амплитуду 3-ей гармоники тока определяем по формуле:
                                   = 0.006 А
Находим произведение на амплитуду n-ой гармоники заряда:
                                  = 1.36*  Кл
Определяем амплитуду 1-ой гармоники заряда:
                                   7.76*  Кл
Определяем максимальное напряжение на варикапе:
                                   = 3.88 В
Находим амплитуду 1-ой гармоники тока:
                                    = 0.003 А
     Сопротивление варактора первой гармонике тока:
                                   = 196 Ом
 Определяем эквивалентное сопротивление потерь по 1-ой гармонике:
                                   = 2.0336 Ом
  где:
 
 Реальная часть полного сопротивления по первой гармонике равна:
                                   = 198,0336 Ом
Мощность на первой гармонике:
0.0089 Вт
= 0.00097 Вт

где =100нс–среднее время жизни носителей заряда в базе диода
(справочные данные).
     Определяем коэффициент полезного действия:
=0.769 77 %
   
3.3 Расчет элементов схемы, задающих режим работы варактора
       = 30,5 кОм
  согласно ряду  =31 кОм
  где

 Рассчитаем емкость блокировочного конденсатора:
Пусть  = 0,1Ом, тогда пФ
Для расчета дросселя выбираем   = 10кОм, тогда
3.4 Входной контур для частоты f = 70МГц
Выбираем индуктивность =0,125мкГн, тогда =41пФ

 3.5 Выходной контур для частоты f = 210Мгц  = 0,05мкГн
1 2 Следующая страница


Схемотехника основных блоков радиопередающего устройства

Скачать курсовую работу бесплатно


Постоянный url этой страницы:
http://referatnatemu.com/17285



вверх страницы

Рейтинг@Mail.ru
Copyright © 2010-2015 referatnatemu.com