Министерство образования Российской Федерации
Уральский Государственный Технический Университет - УПИ
Кафедра: «Высокочастотных устройств радиосвязи и телевидения»
Оценка работы:
Члены комиссии
Пояснительная записка
Антенна: штыревая, длина антенны la=1.8м, радиус антенны r=8м.
Содержание пояснительной записки:
· Принципиальная схема радиопередатчика,
· Структурная схема передатчика с кратким описанием его работы,
· Трактовка схемных решений для автогенератора, модулятора и устройства согласования оконечного каскада передатчика с антенной,
· Электрический расчет оконечной ступени передатчика и его схемы связи с нагрузкой
· Подробное обоснование роли всех элементов принципиальной схемы передатчика,
· Заключение
Радиопередающее устройство (РПУ) - необходимый элемент любой системы передачи информации по радио - будь то система радиосвязи, телеметрическая или навигационная системы. Параметры радиопередатчиков весьма разнообразны и определяются конкретными техническими требованиями к системе передачи данных. РПУ представляют сложную систему, в состав которой входит высокочастотный тракт, модулятор для управления колебаниями высокой частоты в соответствии с передаваемой информацией, источники питания, устройства охлаждения и защиты. Диапазон СВЧ обладает огромной информационной емкостью. Радиопередатчики в диапазоне СВЧ применяют в радиолокационных станциях (РЛС), телевидении, ретрансляционных линиях связи, для тропосферной и космической связи, для радиоуправления и бортовой аппаратуры радиопротиводействия и для многих других специальных назначений. РПУ можно классифицировать по назначению, диапазону волн, мощности, виду модуляции, условиям работы и др. Эти признаки определяют специфику проектирования каждого вида передатчиков. Например, рабочий диапазон волн и мощность на выходе обуславливают выбор активного элемента и конструкцию колебательных систем. Амплитудную и импульсную модуляцию колебаний осуществляют в выходных ступенях, частотную модуляцию - в возбудителях, причем для обеспечения высокой стабильности несущей частоты применяют систему автоматической подстройки частоты (АПЧ).
Четвертый вариант наихудший, так как параллельно кварцу стоит индуктивность, которая может определять генерируемую частоту. Первый и второй варианты имеют общий недостаток: сужается полоса, где кварц имеет индуктивный характер. Наиболее приемлем третий вариант, при котором понижается частота последовательного резонанса, но расширяется полоса, где кварц имеет индуктивное сопротивление. Для применений третьего варианта необходима управляемая индуктивность, которую легко реализовать, включив последовательно с варикапом индуктивность такой величины, чтобы суммарное сопротивление на частоте генерации носило индуктивный характер.
В качестве согласующего звена выбран параллельный колебательный контур. Выбор такого схемотехнического решения объясняется тем, что он обеспечивает необходимую фильтрацию высших гармоник и прост в эксплуатации.
Нагрузкой умножителя является трансформатор сопротивления Т2, который согласует умножитель с оконечным каскадом. Колебательный контур вторичная обмотка Т2, С17, С18 обеспечивает предварительную фильтрацию ВЧ гармоник и согласование с оконечным каскадом.
Оконечный каскад собран на транзисторе VT6. Цепь R20, R21, VD2 задает внешнее смещение, которое задает режим В. Цепочка R22, C20 выполняет роль цепи автосмещения по постоянному току. Нагрузкой ОК является параллельный контур С23, С24, L3 настроенный на 27,2 МГц. Трансформатор Т3 обеспечивает согласование по сопротивлению ОК с колебательным контуром. Подстроечным конденсатором настраиваем контур в резонанс на частоте 27,2 МГц. Выделяемые контуром колебания излучаются штыревой антенной WA1 в пространство.
4.1. Расчет коллекторной цепи выходного каскада.
Расчет коллекторной цепи проводится по методике, изложенной в [2], для транзистора, работающего в критическом режиме с углом отсечки - = 90° .
Исходные данные для расчета следующие:
Р1=1,5 Вт - колебательная мощность транзистора,
В - напряжение питания коллектора, в расчете будем подставлять напряжение меньшее ЕК в 0,9 раз, т.к. будут потери по постоянному току в блокировочном дросселе.
rнас ВЧ = 1,73 Ом - сопротивление насыщения транзистора,
Iк0. max = 0,8 А - допустимая постоянная составляющая коллекторного тока;
Таблица 1 Коэффициенты разложения косинусоидального импульса
Формула |
Значение |
0,319
0,319
0,5
0,319
0,5
1. Коэффициент использования по напряжению в критическом режиме ;
2. Максимальное значение коллекторного тока
А
3. Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе в критическом режиме
В;
4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
А;
5. Постоянная составляющая коллекторного тока
А;
6. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания Вт;
7. Коэффициент полезного действия коллекторной цепи
;
8. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора
Вт;
9. Сопротивление коллекторной нагрузки
Ом;
4.2. Расчет входной цепи оконечного каскада.
1. Величина шунтирующего добавочного сопротивления
Ом;
2. Амплитуда тока базы
А,
где
3. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
В
4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов
5. Напряжение смещения на эмиттерном переходе
Рис. 2 Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора.
6. Значения Lвх оэ, rвх оэ, Rвх оэ, Свх оэ в эквивалентной схеме входного сопротивления транзистора.
7. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления транзистора (Zвх=rвх + jXвх)
8. Входная мощность
9. Коэффициент усиления по мощности
Исходными данными для расчета параметров антенны являются
- длина антенны la=1.8м,
- длина волны =с/f=(3*108)/(27.2*106)=11.02 м,
- радиус антенны r=8мм.
Найдем волновое сопротивление антенны:
Поскольку длина антенны меньше четверти длины волны, то
Найдем входное сопротивление антенны:
Ом
где
Zа=ra+jxa
Активная составляющая ra = 2,8 Ом
Реактивная составляющая xa= - 223 Ом
6.1. Расчет блокировочных элементов
Емкость С22 и индуктивность L2 предназначена для разделения по постоянной составляющей тока Iк0, реактивное сопротивление ХС22 должно удовлетворять соотношению:
ХC22 << Rое = 4Rк, (ХС22 = Rое/[100…200])
XC22 = (C22 )-1= 4Rк/150
С22 = 150/(4*31,49*2*3,14*27,2*10-6) = 6,96 (нФ);
Реактивное сопротивление ХL2 должно удовлетворять соотношению:
XL2 >> Rое = 4Rк, (ХL2 = Rое*[50…100])
XL2 = L2 = 4Rк*75
L2 = 4*31,49*75/(2*3,14*27,2*10-6) = 55,3 (мкГн).
6.2. Расчет колебательного контура
Для определения номиналов элементов (С23, L3) колебательного контура пересчитаем сопротивление антенны в контур следующим образом:
Рис. 2 Пересчёт сопротивления антенны в контур
Сопротивление на зажимах контура равно 4Rк.
Допустим =250-400 Ом, примем =300 Ом.
=1/w*ck=w*L3
Общая емкость контура равна :
Из ниже приведенных формул легко получаем уравнение для С23:
Решая это уравнение получаем
Список использованной литературы.
Проектирование радиопередающих устройств: Учебное пособие для вузов/ В. В. Шахгильдян, В.А. Власов, Б.В. Козырев и другие.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1993, 512 с., ил.
Шумилин М.С., Козырев В.А., Власов В.А. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков: Учебное пособие для техникумов.- М.: Радио и связь, 1987, 320 с., ил.
А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З |
И | Й | К | Л | М | Н | О | П |
Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч |
Ш | Щ | Ъ | Ы | Ь | Э | Ю | Я |
Ключевые слова страницы: Проектирование связного передатчика | курсовая работа |
СтудентБанк.ру © 2014 - Банк рефератов, база студенческих работ, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам, а также отчеты по практике и многое другое - бесплатно. |
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |