Реферат по предмету "Технологии"


Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией

смотреть на рефераты похожие на "Расчёт радиопередатчика с АМ-модуляцией "
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Рассчитать радиопередатчик связной с АМ-модуляцией по следующим параметрам:
1.Рабочая частота 2 МГц
2.Выходная мощность 15 Вт
3.Относительная нестабильность частоты [pic] [pic]1.2[pic]10[pic]
4.Источник питания 127 / 220. В
1.Введение.
Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций – генерации электромагнитных колебаний высокой частоты или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства входят в состав радиокомплексов, содержащих, кроме того, антенны, радиоприёмные и различные вспомогательные устройства. При проектировании задают параметры, которым должен удовлетворять радиопередатчик. Основными из них являются выходная мощность на рабочей частоте или в диапазоне частот; относительная нестабильность частоты; вид и параметры модуляции.
2.Структурная схема РП.
В состав Р.П. входят: 1. Автогенератор с кварцевой стабилизацией. 2. Предварительный усилитель высокой (радио) частоты. 3. Усилитель мощности 4. Амплитудный модулятор. 5. Антенна.
Расчет Р.П. начнём с усилителя мощности.
3. Усилитель мощности.
Усилитель мощности (УМ) – один из основных каскадов РП; он предназначен для усиления мощности высокочастотных электромагнитных колебаний, возбуждаемых в задающем автогенераторе, путём преобразования энергии постоянного электрического поля в энергию электромагнитных колебаний. Следовательно, в состав УМ должен входить элемент, способный производить подобное преобразование. Эти элементы называют активными элементами (АЭ). В качестве АЭ в РП наиболее часто применяют биполярные и полевые транзисторы, иногда генераторные диоды (лавинно – пролетные, диоды Ганна).
В состав УМ (рис.1) помимо АЭ входят согласующие цепи, а также цепи питания и смещения. На вход усилителя поступают электромагнитные колебания частоты f от предшествующего каскада, называемого возбудителем. Нагрузкой УМ является входное сопротивление последующего каскада либо линии, ведущей к антенне.
Рис.1. Структурная схема усилителя мощности.
3.1 Расчёт усилителя мощности на биполярном транзисторе.
Требуется рассчитать режим работы транзистора в схеме с ОЭ с мощностью первой гармоники равной 15 Вт на частоте 2 МГц.
Выберем транзистор КТ903А. Его параметры: [pic] Гн. [pic] Ф. [pic] Ф. [pic] [pic][pic][pic] [pic] 3.1.1[pic]Порядок расчёта режима работы БПТ. [pic] [pic]
[pic]
3.1.2 Расчёт принципиальной схемы УМ.
Eп.
R1
C3
L2
L3 C5
Выход
C1 L1
Вход
C2 R2
C4 С6
Схема №1. Принципиальная электрическая схема УМ.
[pic] [pic] Выходная согласующая цепь:
[pic]
Входная согласующая цепь: [pic]
Таблица №1.
|Элемент |Номинал |Ед. измерения | | R1 | 41 | Ом. | | R2 | 43 | Ом. | | C1 | 0.8 | мкФ | | C2 | 25 | нФ. | | C3 | 0.8 | мкФ. | | C4 | 3 | нФ. | | C5 | 0.8 | мкФ. | | С6 | 3 | нФ. | | L1 | 93 | мкГн. | | L2 | 2.7 | мкГн. | | L3 | 2 | мкГн. |
4. Расчёт предварительного усилителя.
Предварительный усилитель выполнен на транзисторе КТ911А. Расчёт режима и принципиальной схемы
Еп
С1 R1
L1
L2
С2 R2
Схема№2. Принципиальная электрическая схема предварительного усилителя.
4.1 Расчёт электрического режима транзистора большой мощности КТ911А. Его параметры: [pic] По формулам п.3.1.1 и п.3.1.2 рассчитаем режим работы и принципиальную схему.
[pic] Расчёт цепи согласования L2C3: [pic]
Таблица №2
|Элемент | Номинал | Ед. Измерения | | R1 | 1.8 | кОм. | | R2 | 1.82 | кОм. | | C1 | 0.8 | мкФ. | | C2 | 0.6 | нФ. | | L1 | 67 | мкГн. | | L2 | 45 | мкГн. |
5.Автогенератор. Автогенератор – это источник электромагнитных колебаний, колебания в котором возбуждаются самопроизвольно без внешнего воздействия. В радиопередатчиках автогенераторы применяются в основном в качестве каскадов, задающих несущую частоту колебаний. В зависимости от типа АЭ различают транзисторные и диодные автогенераторы. Идея создания транзисторного автогенератора основана на том, чтобы обеспечить режим транзистора приблизительно такой же, как в УМ. При этом на вход транзистора подаются колебания не от внешнего источника, а из собственного резонатора через цепь обратной связи. Главное свойство резонатора – колебательный характер переходного процесса. Простейший резонатор – это колебательный контур. Относительная нестабильность частоты [pic] автогенераторов, выполняемых на резонаторах в виде [pic]-контуров, менее [pic] . Однако к современным радиопередатчикам предъявляют более высокие требования по стабильности частоты. Как правило, долговременная относительная нестабильность частоты должна быть не менее чем [pic], что можно обеспечить, применяя кварцевые резонаторы.
5.1 Структурная схема автогенератора с кварцевой стабилизацией.
к нагрузке
5.2 Расчёт автогенератора с кварцевой стабилизацией.
Rбл
Ссв
R1
С2
Сбл1 R2 С1 Rсм Сбл2
Схема№3. Принципиальная электрическая схема кварцевого автогенератора.
Выберем в качестве АЭ транзистор КТ331А. Его параметры:
Расчёт произведём по указанным ниже формулам.
[pic]
[pic] [pic]
Расчёт кварцевого резонатора. [pic]
[pic]
|Элемент |Номинал |Ед. Измерения | | R1 | 4.66 | кОм. | | R2 | 1 | кОм. | | Rсм | 873 | Ом. | | Rбл | 4.2 | кОм. | | С1 | 0.05 | мкФ. | | С2 | 1.1 | мкФ. | | Ссв | 385 | пФ. | | Сбл1 | 0.8 | мкФ. | | Сбл2 | 900 | пФ. |
6.Модулятор.
Модулятор – это каскад радиопередатчика, в котором осуществляется модуляция высокочастотных колебаний в соответствии с передаваемым сообщением. Как известно, модуляцией в радиотехнике называют процесс управления одним из параметров высокочастотного колебания [pic], где [pic] - амплитуда,[pic] - частота, [pic]- начальная фаза,[pic]- мгновенная фаза колебания.
Изменяя с помощью управляющего НЧ сигнала амплитуду [pic], получим амплитудную модуляцию.
Структурная схема модулятора изображена на Рис.2. Преобразование спектра, которое происходит при модуляции, возможно в нелинейных системах либо в линейных системах с переменными параметрами. В качестве НЭ используют п/п диоды и транзисторы.
Рис.2. Структурная схема модулятора.
6.1.АМ – модуляция изменением напряжения питания.
Выходной ток АЭ зависит от напряжения на коллекторе, особенно сильна эта связь в перенапряжённом режиме. Поэтому можно осуществлять АМ – модуляцию, изменяя напряжение на коллекторе. В данном случае модулирующий сигнал вводят в цепь питания АЭ и напряжения питания (рис.3.)
[pic]напряжение питания в режиме несущих колебаний (напряжение источника питания); [pic] амплитуда НЧ колебаний.
Вход ВЧ
Вход НЧ
Рис.3. Функциональная структурная схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания.
2. Расчёт электрического режима. Колебательная мощность в максимальном режиме [pic][pic] Где максимальная глубина модуляции [pic], а выходная мощность в режиме молчания [pic] Выбираем транзистор, способный рассеивать мощность того же порядка, например КТ970А, для которого [pic]
Еп1
R1
Cбл
Вход НЧ
R2
Еп2
Выход
Вход ВЧ
Схема№4. Принципиальная электрическая схема АМ – модулятора при модуляции напряжением питания.
Расчёт произведём по формулам пункта 3.1.1.
[pic]
В качестве предварительного УНЧ применим каскад, выполненный на микросхеме К174УН9 с типовой схемой включения (рис.4.).
напряжение
питания
+ 100мк 0.1мк
10мк 1
1000мк
+ 8
16 + Выход
Вход
10
11
220 0.1мк
500мк 4
+
2 1
Выходная мощность ……………….5,5 Вт. Чувствительность входа……………20 мВ. Напряжение питания……………..16,5 В. Потребляемый ток…………………..60 мА.
Список используемой литературы:
1. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах.
Авторы: Б.Е. Петров, В.А. Романюк
2. Проектирование радиопередатчиков.
Под редакцией В.В. Шахгильдяна
3. Схемы устройств формирования радиосигналов.
Авторы: А.И. Александров, М.П. Кевлишвили
4. Справочник по транзисторам.
5. Каталог по транзисторам и интегральным схемам.
-----------------------
G
П.У.
У.М.
А.М.
АЭ
Входная согласующая цепь
Цепь смещения
Цепь питания
Выходная согласующая цепь
Согласующая цепь
Кварцевый резонатор
АЭ
[pic]
Входная
согласующая цепь несущей частоты
НЭ с цепями смещения и питания
Выходная согласующая цепь
Входная согласующая цепь сигнала
АЭ
Цепь смещения
Выходная согласующая цепь
Цепь питания
К174УН9


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Социально-культурный контекст познавательной деятельности
Реферат Сущность и формы социального контроля
Реферат Расчет с работниками при увольнении
Реферат История и социально политическое развитие Гаити
Реферат К оценке влияние полигонов твердых бытовых отходов на подземные воды
Реферат Искусство Италии 2
Реферат Картофель
Реферат Развитие логического мышления на уроках математики при решении текстовых задач в 6 классе
Реферат История формирования и современное состояние регионов России
Реферат Товароведческая характеристика и экспертиза качества безалкогольных напитков отечественного и
Реферат Арка заднего колеса
Реферат Конституционно-правовые основы местного самоуправления в Российской Федерации (на примере МО ГО "Город Южно-Сахалинск")
Реферат Гаучо, легендарные латиноамериканские ковбои
Реферат К вопросу о критериях локальной (механической) устойчивости геологической среды
Реферат К вопросу о распространении неоген - нижнечетвертичных россыпей алмазов северо-востока Сибирской платформы