Проектирование радиопередающего устройства УКВ ЧМ для связи
Расчет каскада усилителя передатчика на транзисторе в граничном режиме. Амплитуда гармоники напряжения на коллекторе. Электрический расчет автогенератора. Функциональная схема варакторного умножителя частоты. Компьютерный расчет предоконечного каскада.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.11.2014 |
Размер файла | 606,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
РЕСПБУЛИКА КАЗАХСТАН
АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
кафедра ТКС
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
по дисциплине: Радиопередающие устройства
На тему: Проектирование радиопередающего устройства УКВ ЧМ для связи
Принял:
ст.преп.Гладышева Н.Н.
Выполнил:
Студент гр. МРС-04-2
Смагулова К.
Алматы 2008
Развернутое техническое задание на курсовую работу
передатчик транзистор частота
Разработать радиопередающее устройство со следующими основными параметрами:
Назначение передатчика - для связи с частотной модуляцией
Номинальная мощность передатчика, кВт 20
Диапазон частот, МГц 105-120
Рабочая частота, МГЦ 180
Относительное отклонение частоты, Гц 20
Вид модуляции ЧМ
Девиация частоты, кГц 50
Воспроизводимый диапазон звуковых частот, Гц 30-15000
Неравномерность частотной характеристики, дБ, не более:
на краях диапазона 1,8
в середине диапазона 0,8
Среднеквадратичный коэффициент гармоник. %, не более 1
Отношение сигнал/фон, дБ, не менее 61
Отношение сигнал/шум, дБ, не менее 68
Выходная нагрузка для передатчиков, Ом:
При мощности до 50 кВт:
несимметричная 75
при КБВ, не менее 0,85
Промышленный КПД передатчика
при отсутствии модуляции, %: 50
УКВ передатчика на комплект одной программы
при мощности до 15 кВт 38
Средняя мощность побочного излучения,
Поступающего в фидер, мВт, не более 1
Паразитная АМ, %, не более 0,4
КБВmin1 0,9
Введение
В настоящее время, в современном мире связь является одним из важнейших средств массовой информации, влияющим на духовное развитие общества, экономический рост, социальную стабильность и укрепление институтов гражданского общества.
В последние годы наблюдается резкий всплеск массового интереса к беспроводным технологиям. В частности, развитие мобильной связи происходит беспрецедентными темпами, каких не ожидали аналитики рынка при построении своих прогнозов. Хочется отметить, что насыщение рынка мобильной связи, в основном, происходит за счет предоставления речевых услуг. Также можно перечислить рыночные технологические процессы, процессы управления движением товаров и услуг, дистанционного контроля объектов, транспортную логистику и многое другое. Преимущество, характерное для беспроводных технологий - носитель информации не связан ничем с направляющей системой, поскольку в качестве такой системы используется естественная среда. Беспроводные системы относительно экономичны, имеют существенные преимущества по скорости развертывания.
Широкое применение беспроводная связь нашла в службах экстренной помощи -таких как пожарная служба, служба скорой помощи, служба ЧС, аварийные службы и т.п.
Еще одним видом беспроводной связи является радиовещание. Радиовещание оказывает существенное воздействие на политический и социальный климат современного Казахстана. Являясь составной частью культуры страны, радио способствует сохранению языка, традиций, формирует шкалы материальных ценностей общества.
Неотъемлемым элементом построения систем беспроводной связи являются радиопередающие устройства (РПДУ). РПДУ объединённые в единые сети, выполняют функцию одной из основных систем оповещения населения о чрезвычайных ситуациях, природных и техногенных катастрофах, телевещания, голосовых связей и т.д.
Таким образом, мы видим актуальность развития радиопередающих устройств и данная работа посвящается проектированию РПДУ УКВ ЧМ для связи.
Передатчик-прототип
Передатчик с непосредственной ЧМ в кварцевом автогенераторе использует прямую частотную модуляцию варикапом в кварцевом автогенераторе. Модулирующий сигнал UЩ усиливается в УНЧ и подвергается частотной предкоррекции, затем производится ограничение его амплитуд (или сжатие динамического диапазона) в ограничителе. Фильтр нижних частот ограничивает спектр модулирующего сигнала приблизительно до 3,5 кГц. В кварцевом автогенераторе осуществляется прямая частотная модуляция, затем производится умножение частоты для увеличения глубины модуляции и повышения частоты до рабочего диапазона системы радиосвязи. Полосовой фильтр ослабляет нежелательные спектральные составляющие (в том числе и субгармоники), возникающие при умножении частоты. Усилитель мощности РЧ обеспечивает необходимый уровень выходной мощности передатчика, ФНЧ - ослабление излучения высших гармоник до допустимого уровня (около - 40 .. 60 дБ) и согласование с антенной.
Передатчик, использующий косвенный метод получения ЧМ, где в фазовом модуляторе осуществляется модуляция фазы несущего колебания, спектр модулирующего сигнала перед входом модулятора может подвергаться дополнительной коррекции в интеграторе. Частота задающего генератора стабилизируется кварцевым резонатором, а буферный усилитель уменьшает влияние последующих цепей на частоту автогенератора.
Современные радиостанции низовой связи все чаще строятся многочастотными. Так, широко распространенные радиостанции индивидуального пользования диапазона 26,965 .. 27,405 МГц имеют 40 каналов в европейском стандарте частот и могут дополнительно иметь еще 40 каналов российского стандарта. Предусмотрены структурная схема передатчика подобной станции показана на рис.
Частотная модуляция производится в подстраиваемом генераторе (ПГ); это обычный LC -транзисторный автогенератор с варикапом для ЧМ и автоподстройки частоты (или с двумя варикапами отдельно для ЧМ и для АПЧ) в микросхемном исполнении. Средняя частота ПГ устанавливается в соответствии с заданным каналом и поддерживается в пределах допустимой нестабильности при помощи системы ФАПЧ и синтезатора частот по опорному кварцевому АГ также в микросхемном исполнении. Подобная схема используется в передатчике с автоматической подстройкой средней частоты на основе синтезатора частот.
Радиостанция-прототип
Радиостанция РН-12Б «Транспорт» - многоканальная (до 6 каналов) носимая радиостанция предназначена для двусторонней симплексной радиосвязи. Радиостанция работает в диапазоне 146..174 МГц.
Радиостанция, независимо от времени года и погоды, в условиях слабо пересеченной местности обеспечивает надежную двустороннюю радиосвязь:
на расстоянии не менее 3км - при работе с гибкой четвертьволновой антенной, вшитой в плечевой ремень радиостанции, с другой носимой радиостанцией;
на расстоянии не менее 8 км - при связи носимой радиостанции с гибкой четвертьволновой антенной в плечевом ремне со стационарной радиостанцией, оборудованной стационарной антенной, смонтированной на высоте 5 м от поверхности земли.
Возможно нарушение радиосвязи между абонентами, если один из них находится в неблагоприятных для радиосвязи условиях (внутри туннеля, в окружении железных ферм моста) или абонентов разделяют высокие железобетонные строения, препятствующие прямолинейному распространению ультракоротких волн.
Основные технические характеристики радиостанции.
Конструктивно радиостанция состоит из:
корпуса, представляющего собой прямоугольную раму, на передней панели которой с внутренней стороны крепятся органы управления: переключатель каналов и два потенциометра в образцах радиостанций 6 -канального варианта; на заднее стенке корпуса установлены три подпружиненных контакта;
двух печатных плат размером 69х112 мм, шарнирно крепящихся к корпусу радиостанции
металлического кожуха, внутри которого двумя винтами крепится корпус с установленными в нем двумя печатными платами.
Передатчик
Выходная мощность передатчика 1,00,2 Вт радиостанций первого варианта и 2,00,2 Вт радиостанций второго варианта.
Максимальная мощность девиации частоты передатчика в диапазоне модулирующих частот 300..3000Гц не более 5 кГц.
Чувствительность передатчика со входа от микрофона 1,50,5мВ.
Ток потребления в режиме «передача» не более 250 мА.
Состав радиостанции РН-12Б «Транспорт»
Носимый вариант радиостанции состоит из:
приемопередатчика;
штыревой антенны АН801;
аккумуляторной батареи 10 КВМ 0,5-1,2;
манипулятора ПМ801 или ПМ802, ПМ803, ПМ804;
плечевого ремня с гибкой антенной.
При продаже радиостанция комплектуется техническим описанием и паспортом на нее.
Передатчик
В передатчике фазово-модулированные колебания задающего генератора, стабилизированного кварцем, поступают на трехкаскадный умножитель частоты и трижды умножаются. Далее несущая частота усиливается двумя каскадами до необходимой мощности.
Задающий генератор (возбудитель) передатчика, стабилизированный кварцевым резонатором, генерирует ВЧ сигнал, который модулируется по фазе НЧ сигналом, поступающим от микрофона манипулятора, трижды (2х3х2) умножается по частоте и усиливается до номинальной выходной мощности.
Передатчик радиостанции состоит из:
подмодулятора, собранного на двух гибридных интегральных микросхемах ИС305 и ИС322;
генератора-модулятора на интегральных микросхемах ИС314 и ИС316;
трехкаскадного умножителя мощности на транзисторе Т2 и контуре Т-7;
оконечного усилителя мощности на транзисторе Т1 и контуре Т-6;
фильтра гармоник и антенного переключателя;
схемы АРВ на транзисторе Т5;
схемы автоматического контроля состояния источника тока на интегральной микросхеме ИС330.
Подмодулятор предназначен для усиления и обработки НЧ-сигнала, поступающего с микрофона манипулятора на вход передатчика. Генератор-модулятор осуществляет генерирование ВЧ-колебаний и фазовую модуляцию. Умножитель частоты предназначен для получения на выходе передатчика ВЧ-колебаний требуемой частоты и девиации и конструктивно состоит из трех умножителей частоты задающего генератора. Предварительный и оконечный усилители мощности предназначены для усиления несущей частоты передатчика до требуемого уровня. Функционально фильтр гармоник предназначен для подавления гармоник и иных на выходе передатчика. Антенный переключатель осуществляет электронную фильтрацию трактов приемника и передатчика. Схема АРВ предназначена для защиты передатчика в режиме большого рассогласования на выходе усилителя мощности на холостом ходу и при коротком замыкании.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Рисунок 1 - структурная схема радиостанции РН-12Б «Транспорт».
Разработка структурной схемы
Расчет структурной схемы передатчика начинают с выбора лампы или транзистора в оконечном каскаде, но при этом следует учитывать построение структурных схем типовых передатчиков. Передатчик УКВ ЧМ для связи состоит из двух полукомплектов.
Для передатчиков с ЧМ модуляцией мощность составит:
;
где - n - число, учитывающее количество полукомплектов либо количество ЭП в каскаде;
зТР - КПД симметрирующих широкополосных трансформаторов с ферритовым сердечником, который применяется при переходе от несимметричного (однотактного) входа передатчика для подключения к симметричным фидерам, зТР=0,85..0,95;
зм.с. - КПД моста сложения мощностей, которые применяются обычно в передатчиках большой мощности (обычно радиовещательных) для повышения надежности их работы. Такие передатчики состоят из двух полукомплектов, каждый из которых может работать самостоятельно, зм.с.=0,9..0,95;
зТ.Ф. - КПД телевизионного фильтра, который обычно стоит между фидером и передатчиком и не пропускает частоты выше 35-40 МГц, т.е. частоты каналов телевизионного вещания, зТ.Ф. = 0,9..0,95;
зф.с. - КПД резонансной фильтрующей системы, который зависит от мощности излучения передатчика и диапазона рабочих частот. зф.с. =0,8..0,85.
Подставим:
После определения мощности Р1ном с учетом рабочей частоты fp по справочнику выберем транзистор 2Т934Б (Кр=4).
Вычислим ориентировочное значение мощности (n-1) каскада:
, Вт. N=, шт.
На эту мощность и рабочую частоту fp выберем (n-1) каскада.
Следующий каскад усиления:
Используем такой же транзистор 2Т934 А (Кр=6).
Вычислим ориентировочное значение мощности (n-1) каскада:
, Вт N=, шт
Следующие ПОК:
ГТ612А (f = 50…200 МГц, Pн = 0,2 Вт, Кp = 2)
, Вт. N=, шт.
ГТ612А (f = 50…200 МГц, Pн = 0,2 Вт, Кp = 2)
, Вт. N=, шт.
ГТ612А (f = 50…200 МГц, Pн = 0,2 Вт, Кp = 2)
, Вт. N=, шт.
КТ371А (f = 50…200 МГц,Pн = 100 мВт,Кp = 10):
, Вт. N=, шт.
Итого в структурной схеме должны быть ОК и 5 ПОК.
Умножители частоты
В УКВ ЧМ связных передатчиках используются умножители частоты. В этом случае мощность от умножителя частоты, составит
, где n-число умножения частоты.
В таких передатчиках чаще всего применяются прямой метод получения ЧМ. Работают эти передатчики обычно н фиксированные частоты, поэтому модуляции осуществляется в задающем генераторе (АГ) с кварцем. Высокую стабильность АГ можно получить, если при настройке его на частоту не более 10 МГц девиация частоты не будет превышать 5кГц.
Общее число умножений в передатчике
полученное число n увеличивают до целого числа в большую сторону с учетом использования в ВЧ тракте удвоения и утроения частоты.
Умножитель1 (х3): 180/3=60, МГц,
Умножитель2 (х3): 60/3=20, МГц,
Умножитель3 (х3): 20/3=6,67, МГц,
Умножитель4 (х3): 6,67/3=2,22 МГц,
Умножитель5 (х3): 2,22/3=0,74 МГц,
Умножитель6 (х3): 0,74/3=0,25, МГц,
Умножитель7 (х3): 0,25/3=0,083, МГц,
Умножитель8 (х3): 0,083/3=0,028, МГц,
Умножитель9 (х3): 0,028/3=0,01, МГц.
Таким образом нам понадобится 9 (х3) умножителей частоты.
Электрический расчет ОК
Расчет каскада усилителя передатчика на транзисторе в граничном режиме для схемы с ОЭ.
транзистор 2Т934Б.
rнас = 0,55, Ом
rб = 1,5 , Ом
rэ = 0,1, Ом
Rу>0,5 кОм
Еотс=0.7
в0=5…150
fT =500…1400, МГц
Ck=7..16 пФ
Cэ=70…160 пФ
Lэ=1,2 нГн
Lб=3,1 нГн
Uкэ доп=60В
Uбэ доп=4В
Iко доп=1,А
I к max доп=3, А
Eк=28, В
РЕШЕНИЕ:
Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе.
, В
Максимальное напряжение на коллекторе
,В
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
, А
Постоянная составляющая коллекторного тока.
, А.
Максимальный коллекторный ток
при и<180o
, А
Максимальная мощность, потребляемая от источника коллекторного питания
, Вт
Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора
, Вт
КПД коллекторной цепи
Сопротивление коллекторной нагрузки
, Ом
Расчет входной цепи ОЭ
Смещение на базу может быть подано через делитель
, Ом
, Ом
Амплитуда тока базы
, А.
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
, В.
Постоянная составляющая базового тока
, А.
Постоянная составляющая эмиттерного тока
, А.
Напряжение смещения на эмиттерном переходе
Еэ, В.
Значение LВХОЭ
Lвхоэ ,нГн.
Значение
Значение Rвхоэ
Значение Свхоэ
пФ
Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления
, Ом
, Ом.
Входная мощность
, Вт.
Коэффициент усиления по мощности транзистора
Электрический расчет ПОК
Расчет каскада усилителя передатчика на транзисторе в граничном режиме для схемы с ОЭ.
транзистор 2Т934А.
rнас = 1,5, Ом
rб = 1,5 , Ом
rэ = 0,1, Ом
Rу>0,5 кОм
Еотс=0.7
в0=5…150
fT =500…1400, МГц
Ck=7..16 пФ
Cэ=70…160 пФ
Lэ=1,2 нГн
Lб=3,1 нГн
Uкэ доп=60В
Uбэ доп=4В
Iко доп=1,А
I к max доп=3, А
Eк=28, В
РЕШЕНИЕ:
Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе.
, В
Максимальное напряжение на коллекторе
,В
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока.
, А
Постоянная составляющая коллекторного тока.
Максимальный коллекторный ток
при и<180o
, А
Максимальная мощность, потребляемая от источника коллекторного питания
, Вт
Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора
, Вт
КПД коллекторной цепи
Сопротивление коллекторной нагрузки
, Ом
Расчет входной цепи ОЭ
Смещение на базу может быть подано через делитель
, Ом
, Ом
Амплитуда тока базы
, А.
Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
, В.
Постоянная составляющая базового тока
, А.
Постоянная составляющая эмиттерного тока
, А.
Напряжение смещения на эмиттерном переходе
, В.
Значение LВХОЭ
,нГн.
Значение
Значение Rвхоэ
Значение Свхоэ
пФ
Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления
, Ом
, Ом.
Входная мощность
, Вт.
Коэффициент усиления по мощности транзистора
Электрический расчет автогенератора
Цель расчета состоит в том, чтобы найти оптимальное сопротивление нагрузки транзистора Rk, напряжения смещения ЕСМ и питания ЕП, а также определить выходную мощность Р1 и электронный КПД автогенератора.
Выбор транзистора.
Для увеличения частоты в задающих автогенераторах выбирают транзисторы малой мощности. Чтобы фазовый сдвиг между колебаниями и можно было устранить с помощью корректирующей цепочки, следует выбирать транзистор, граничная частота которого больше, чем заданная частота колебаний.
Выберем транзистор КТ331.
МГц.
пФ.
пФ.
, Ом.
, В.
, В.
,мА.
,В.
,мВт.
Граничные частоты:
МГц.
МГц.
Активная часть коллекторной емкости пФ.
Расчет корректирующей цепочки.
, (Ом).
, (Ом)
(пФ)
, (Ом).
Принимаем в соответствии со стандартным рядом сопротивлений. Крутизна переходной характеристики транзистора с коррекцией А/В.
Расчет электрического режима
Выберем , А; ,В;; и=600; б0=0,218, б1=0,391, г0=0,109,cos(и)=0,5.
(мкА)
(мкА).
(В).
(В).
(Ом).
мВт.
мВт.
(В).
3В.
Расчет колебательной системы
В диапазоне частот 1..10 ИГЦ оптимальное значение индуктивности контура L=0.1...1 мкГн. Выберем L=0.1мкГн с добротностью QL=100.
, Ом.
, пФ.
, кОм.
пФ.
пФ
Расчет емкостей Ссв и С2
Чтобы сопротивление нагрузки пересчитанное к выходным электродам транзистора, не снижало заметно добротность контура, примем Ом. Добротность последовательной цепочки Q=5, отсюда емкость связи пФ.
пФ.
Расчет цепи смещения:
В.
кОм.
Расчет цепи питания:
Ом.
Выбираем 1/ Ом. Тогда мкФ.
В.
Расчет умножителя частоты
Умножители частоты в радиопередатчиках главным образом для переноса спектра стабилизированных кварцем низкочастотных колебаний в более высокочастотный диапазон. Кроме того, умножители частоты используются для углубления частотной и фазовой модуляции.. Как правило, частота умножается в целое число раз (n), называемое кратностью умножения.
Нелинейным элементом умножителя частоты может быть варактор - диод с p-n переходом, имеющий существенно нелинейную вольт-кулонную характеристику суммарной емкости (барьерной и диффузионной). Варактор предназначен для работы при больших амплитудах колебаний, когда возможна ситуация, что одну часть периода колебаний p-n-перехода закрыт, другую - открыт.
Функциональная и эквивалентная схемы варакторного умножителя частоты приведены на рисунках 9.1 и 9.2 соответственно.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Рисунок 2 - Функциональная схема варакторного умножителя частоты
Выбор варактора
Варактор для умножителя частоты выбирают по частоте и по мощности. При выборе варактора по частоте нужно учесть соотношения: f << f; nf << fгр, где f = 1/(2·); fгр = щгр/(2);
При выборе варактора по мощности следует учесть условие Pрас < Pдоп, где Pдоп - максимально допустимая мощность потерь в варакторе; Pрас - мощность рассеивания в варакторе, Pрас=Р1-Рn, или Pрас=Р1(1-зе)=Рn(1/зе-1),где зе - электронный КПД варактора.
Параметры умножительного диода типа 2А602А:
; ; ; |
; ; ; |
Расчёт режима варактора. Умножение на 3
Найдем барьерную емкость варактора
где цк 0,5…0,7 В - контактная разность потенциалов;
н = 0,2…1 в зависимости от технологии изготовления диодов. На практике если показатель степени н неизвестен, для ориентировочных инженерных расчетов принимают н = 1/3.
пФ
Оптимальный угол отсечки
Коэффициент ряда Фурье для n-ой гармоники
Сопротивление n-ой гармоники
Ом
Среднее сопротивление
Ом
Полное сопротивление по n-ой гармоники
Ом
Ток n-ой гармоники
А
Заряд на варакторе
нКл
Амплитуда первой гармоники заряда
нКл
Максимальное напряжение на варакторе
В
Ток первой гармоники
А
Сопротивление 1-ой гармоники
Ом
Среднее сопротивление
Ом
Действительная часть полного сопротивления варактора по 1-ой гармонике
Ом
Мощность первой гармоники
Вт
Мощность постоянного тока
мВт
Мощность, рассеиваемая в варакторе
мВт
Электронный КПД варактора
Сопротивление смещения, обеспечивающее режим варактора по постоянному току
кОм
Емкость
пФ
пФ
пФ
Расчет Пок на языке Delphi
Исходными данными для расчета является параметры транзистора КТ922Б:
Листинг программы
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
label ll;
var rnas,rb,re,beta,ft,f,p,Ck,Ce,Le,Lb,Ukd,Ikd,Ek, a0,a1,gamma1, teta,
Uk,Ukm,Ik1,Ik0,Ikm,eta,r,ib,ib0,l,cv,rv,rrv,rvv,Kp:real;
begin
memo1.Lines.clear;
rnas:= strtofloat(edit1.Text);
rb:= strtofloat(edit2.Text);
re:= strtofloat(edit3.Text);
beta:= strtofloat(edit4.Text);
ft:= strtofloat(edit5.Text);
f:= strtofloat(edit6.Text);
P:= strtofloat(edit7.Text);
Ck:= strtofloat(edit8.Text)/1e12;
Ce:= strtofloat(edit9.Text)/1e12;
Le:= strtofloat(edit10.Text)/1e9;
Lb:= strtofloat(edit11.Text)/1e9;
Ukd:= strtofloat(edit12.Text);
Ikd:= strtofloat(edit13.Text);
Ek:= strtofloat(edit14.Text);
teta:= strtofloat(edit15.Text)*3.14/180;
a0:= (sin(teta)-teta*cos(teta))/(3.14*(1-cos(teta)));
a1:= (teta-sin(teta)*cos(teta))/(3.14*(1-cos(teta)));
gamma1:= a1*(1-cos(teta));
Uk:= Ek*(0.5+0.5*sqrt(1-(8*rnas*P)/(a1*sqr(Ek))));
memo1.Lines.add('Амплитуда первой гармоники напряжения на коллекторе= '+floattostrf(Uk,fffixed,4,1));
Ukm:= Ek+1.2*Uk;
memo1.Lines.add('Максимальное напряжение на коллекторе = '+floattostrf(Ukm,fffixed,4,1));
if Ukm>Ukd then begin
memo1.Lines.clear;
ShowMessage('Максимальное напряжение на коллекторе превышает допустимое');
goto ll;
end;
Ik1:= 2*P/Uk;
memo1.Lines.add('Амплитуда первой гармоники коллекторного тока = '+floattostrf(Ik1,fffixed,4,1));
Ik0:= Ik1*a0/a1;
memo1.Lines.add('Постоянная составляющая коллекторного тока = '+floattostrf(Ik0,fffixed,4,1));
Ikm:= Ik0/a0;
memo1.Lines.add('Максимальный коллекторный ток = '+floattostrf(Ikm,fffixed,4,1));
if Ikm>Ikd then begin
memo1.Lines.clear;
ShowMessage('Максимальный ток коллектора превышает допустимый');
goto ll;
end;
eta:= P/(Ek*Ik0);
memo1.Lines.add('КПД коллекторной цепи = '+floattostrf(eta,fffixed,4,1));
R:= Uk/Ik1;
memo1.Lines.add('Сопротивление коллекторной нагрузки: = '+floattostrf(R,fffixed,4,1));
Ib:= (1+gamma1*2*3.14*ft*Ck*R)*((Ik1*sqrt(1+sqr(beta*f/ft)))/(beta*gamma1));
memo1.Lines.add('Амплитуда тока базы = '+floattostrf(Ib,fffixed,4,1));
Ib0:=Ik0/beta;
memo1.Lines.add('Постоянная составляющая базового тока = '+floattostrf(Ib0,fffixed,4,1));
L:= Lb+Le/(1+gamma1*2*3.14*ft*Ck*R);
memo1.Lines.add('Значение LвхОЭ = '+floattostrf(L*1e9,fffixed,4,1));
rv:= (1/2)*(1+gamma1*2*3.14*ft*Ck*R)*rb+re+1+gamma1*2*3.14*ft*Ce;
rrv:= (1/2)*(rb+(1+gamma1*beta)*re)-rv;
Cv:= beta/(2*3.14*ft*abs(rrv));
memo1.Lines.add('Значение Свх ОЭ = '+floattostrf(Cv*1e9,fffixed,4,1));
rvv:= rv+rrv/(1+sqr(beta*f/ft));
memo1.Lines.add('Резистивная составляющие входного сопротивления = '+floattostrf(rvv,fffixed,4,1));
Kp:= P/(0.5*sqr(ib)*rvv);
memo1.Lines.add('Коэффициент усиления по мощности транзистора = '+floattostrf(Kp,fffixed,4,1));
ll:
end;
Рисунок 6 - Результат расчёта ПОК
Заключение
В ходе проделанной курсовой работы был рассчитан УКВ ЧМ передатчик для связи
Были рассчитаны каскады усиления мощности, нагрузочная система, умножители частоты, автогенератор. С помощью языка программирования Delphi был произведен компьютерный расчет предоконечного каскада.
По результатам расчетов видно, что все параметры и величины совпадают с первоначальными данными и заданием. Были достигнуты усовершенствования в разработанном спроектированном передатчике по сравнению с прототипом.
Данный передатчик полностью представлен полупроводниковыми приборами.
Транзисторы были соединены модульным соединением для улучшения характеристик.
Список литературы
1 Артюхин В.В., Гладышева Н.Н. . Радиопередающие устройства. Методические указания к выполнению курсового проекта - Алматы: АИЭС, 2001.
2 Шумилин М. С. Проектирование радиопередающих устройств. - М.: Связь, 1980.
3 Проектирование радиопередатчиков / под ред. В. В. Шахгильдяна - М.: Радио и связь, 2000
4 Петров Б. Е., Романюк В. А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. - М.: Высшая школа, 1989.
5 Проектирование радиопередающих устройств СВЧ / Под ред. Г. М. Уткина. - М.: Советское радио, 1979.
6 Муравьев О. Л. Радиопередающие устройства связи и вещания. - М.: Радио и Связь, 1983.
7 Перельман.Транзисторы справочник. - М. Радио и связь.
8 Соколинский В.Г. Частотные и фазовые модуляторы. - М. Радио и связь.
9 Полупроводниковые приборы справочник. - М. Микротех.
10 Муравьёв О.Л. Радиопередающие устройства связи и вещания. - М.: Радио и связь, 1983.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принципиальная схема промежуточного каскада. Энергетический расчет АГ, управителя частоты на варикапе и КС АГ. Расчет цепи смещения варикапа, эмиттерный повторитель. Выбор микрофона и аналоговой микросхемы. Расчет колебательной системы оконечного каскада.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.05.2012Выбор типа выходного каскада исходя из необходимой величины напряжения питания. Расчет цепей фильтрации по питанию. Выбор выходных транзисторов, необходимых для усилителя низкой частоты. Расчет фазоинверсного каскада и каскада предварительного усиления.
курсовая работа [476,7 K], добавлен 29.11.2011Расчет и компьютерное моделирование усилителя на примере усилительного каскада на биполярном транзисторе в схеме включения с общим эмиттером. Выбор параметров, соответствующих максимальному использованию транзистора. Электрическая схема каскада.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.05.2013Структурная схема передатчика. Краткое описание структурной схемы. Трактовка схемных решений для автогенератора. Подробное обоснование роли элементов схемы. Расчет режима оконечного каскада РПУ и коллекторной цепи выходного каскада. Параметры антенны.
курсовая работа [104,4 K], добавлен 24.04.2009Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе.
курсовая работа [381,5 K], добавлен 03.12.2010Проектирование связного радиопередающего устройства с частотной модуляцией (ЧМ). Структурные схемы передатчика с прямой и косвенной ЧМ. Расчет оконечного каскада, коллекторной и входной цепей. Расчет цепи согласования оконечного каскада с нагрузкой.
курсовая работа [876,6 K], добавлен 21.07.2010Расчет элементов схемы по постоянному току. Определение координат рабочей точки транзистора на выходных характеристиках. Графоаналитическтй расчет параметров усилителя, каскада по переменному сигналу. Нахождение постоянного тока и мощности в режиме покоя.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 14.03.2014Расчет оконечного каскада усилителя, ведущего каскада на транзисторе VT2, коэффициента гармоник, первого каскада усиления, амплитудно-частотных искажений. Способы соединения каскадов в многокаскадных усилителях. Диапазон частот усиливаемых сигналов.
курсовая работа [654,9 K], добавлен 30.11.2012Определение числа каскадов. Распределение искажений. Расчет оконечного каскада. Расчет выходной корректирующей цепи. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей. Расчет итогового коэффициента усиления.
курсовая работа [690,2 K], добавлен 02.03.2002Порядок составления блок-схемы передатчика, работающего на 120 МГц. Выбор и обоснование транзистора для работы в выходном каскаде. Вычисление модулятора и коллекторной цепи. Расчет параметров возбудителя, умножителя цепи и предоконечного каскада.
курсовая работа [810,5 K], добавлен 03.01.2010Разработка структурной схемы усилителя низкой частоты. Расчет структурной схемы прибора для усиления электрических колебаний. Исследование входного и выходного каскада. Определение коэффициентов усиления по напряжению оконечного каскада на транзисторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.07.2021Определение числа каскадов. Распределение искажений. Расчет оконечного каскада. Расчет рабочей точки, выбор транзистора. Расчет выходной корректирующей цепи. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей.
курсовая работа [445,7 K], добавлен 02.03.2002Определение числа каскадов. Распределение искажений амлитудно-частотной характеристики (АЧХ). Расчет оконечного каскада. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей. Расчет коэффициента усиления.
курсовая работа [541,7 K], добавлен 01.03.2002Разработка варианта структурной схемы передатчика низовой радиосвязи и его отдельных принципиальных узлов. Электрический расчет выходного каскада, согласующей цепи, умножителя частоты, опорного генератора, частотного модулятора и штыревой антенны.
курсовая работа [981,1 K], добавлен 16.11.2011Разработка структурной схемы радиопередающего устройства для однополосной телефонии. Расчет выходного каскада, коллекторной цепи, выходного согласующего устройства, транзисторного автогенератора. Выбор транзистора. Обзор требований к источнику питания.
курсовая работа [282,6 K], добавлен 02.04.2013Расчет усилителя на биполярном транзисторе, параметров каскада по полезному сигналу. Моделирование усилительного каскада. Расчет генератора синусоидальных колебаний с мостом Вина и цепью автоматической регулировки усиления. Расчет источника питания.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.05.2014Основные понятия и определения важнейших компонентов усилителя. Проектирование и расчет усилителя низкой частоты (УНЧ) с заданными параметрами. Выбор и обоснование принципиальной электрической схемы выходного каскада, изучение его основных свойств.
курсовая работа [864,0 K], добавлен 13.01.2014Разработка радиопередатчика для радиовещания на ультракоротких волнах (УКВ) с частотной модуляцией (ЧМ). Подбор передатчика-прототипа. Расчет структурной схемы. Электрический расчет нагрузочной системы передатчика, режима предоконечного каскада на ЭВМ.
курсовая работа [985,8 K], добавлен 12.10.2014Обоснование структурной схемы. Электрический расчет. Выбор усилительного полупроводникового прибора. Расчет выходного фильтра. Выбор стандартных номиналов. Электрическая схема оконечного мощного каскада связного передатчика с частотной модуляцией.
курсовая работа [411,7 K], добавлен 14.11.2008Принципиальная схема бестрансформаторного усилителя мощности звуковых частот - УМЗЧ. Расчеты: выходного каскада УМЗЧ, предоконечного каскада УМЗЧ, каскада предварительного усилителя, цепи отрицательной обратной связи, разделительных конденсаторов.
курсовая работа [333,7 K], добавлен 11.02.2008