Проектирование автомобильного передатчика

Содержание

1. Выписка из ГОСТа

2. Введение

3. Составление и расчет структурной схемы передатчика

4. Генератор с внешним возбуждением

4.1 Энергетический расчет ГВВ

4.2 Расчет колебательной системы

4.3 Расчет вспомогательных элементов

5. Расчёт кварцевого автогенератора

6. Расчет общих характеристик передатчика

Заключение

Список использованной литерат

уры

1. Выписка из ГОСТа

Основные требования и исходные данные приведены в ГОСТе 12252-86. При проектировании передатчика использованы следующие данные:

q Максимальная девиация частоты: 1500 КГц , 300 КГц , 60 КГц при модулирующей частоте соответственно 5 КГц , 10 КГц , 20 КГц.

q Передатчик нагружается кабелем с волновым сопротивлением 50, 75 Ом (расчет проводился на кабель 75 Ом ).

q Используется фазовая модуляция.

q Уровень побочного излучения -70 дБ.

q Звуковые частоты: 300 – 3400 Гц.

2. Введение

В данной работе необходимо спроектировать и рассчитать автомобильный передатчик, работающий на частоте 108 МГц и имеющий выходную мощность 37 Вт.

Радиопередающее устройство – это источник радиочастотных колебаний в системах радиосвязи, телевидения, радиолокации и др. Назначение передатчика – сформировать радиосигнал в соответствии с требованиями, установленными при разработке системы , и подвести его к антенне или к линии связи.

Радиосигналом называют колебание радиочастоты, один или несколько параметров которого изменяются (модулируются) в соответствии с передаваемым сообщением (информацией). В радиосвязи используется частотная модуляция.

Основное требование к радиосигналу, связанное с выбором способа модуляции сигнала, - получение заданной точности воспроизведения закона модуляции на приемной стороне канала связи.

Классифицируем разрабатываемый передатчик:

q По назначению: для радиосвязи.

q По мощности: малой мощности (3 .100 Вт).

q По виду модуляции: с частотной модуляцией.

3. Составление и расчет структурной схемы передатчика

Радиопередатчик любого назначения обеспечивает:

qГенерирование высокочастотных колебаний с заданной частотой и стабильностью частоты.

qУсиление высокочастотных колебаний до требуемого уровня мощности.

qУправление одним или несколькими параметрами высокочастотных колебаний по закону изменения передаваемого сигнала.

Требования, предъявляемые к передатчику, можно обеспечить при разных вариантах построения его схемы. Не проводя полного электрического расчёта, можно, пользуясь оценочными сведениями и формулами, сопоставить структурные схемы этих вариантов и выбрать лучший из них.

В подавляющем большинстве случаев к передатчикам предъявляется требование высокой стабильности частоты. Как правило, это требование выполняется за счёт использования кварцевой стабилизации. Так как транзисторный автогенератор, стабилизированный по частоте кварцевым резонатором, имеет очень небольшую мощность, современные передатчики строятся по структурной многокаскадной схеме.

Для определения числа усилительных каскадов необходимо рассчитать колебательную мощность, отдаваемую АЭ выходного усилителя в максимальном режиме. Выбрав способ формирования заданного вида модуляции; определив принцип построения выходного каскада и тип применяемых в нём транзисторов; выяснив, что передатчик должен быть многокаскадным; решили вопрос о возможности применения типового возбудителя и необходимости разработки автогенератора: определили число умножения частоты. На основании этих данных есть возможность составить функциональную схему и определить общее число усилителей и других каскадов, типы транзисторов в них, необходимые питающие напряжения. Расчёт эскизного варианта структурной схемы проводится без детального расчёта режима каждого каскада на основе справочных данных о транзисторах. Эти данные позволяют подобрать несколько типов транзисторов, мощности и рабочие частоты, которые близки к требуемым для рассматриваемого каскада.

Для реализации указанных технических данных передатчик можно построить по схеме с кварцевым автогенератором и умножителями частоты.

Кварцевый автогенератор является составной частью возбудителей, синтезаторов частот радиопередающих и радиоприёмных устройств, а также аппаратуры для частотных и временных измерений. Существует большое количество схем АГ, стабилизированных кварцевым резонатором. Их классифицируют на однокаскадные и многокаскадные. Однокаскадные АГ чаще всего строят по трехточечным схемам. Основное применение нашла схема ёмкостной трёхточки как наиболее надёжная и стабильная. Многокаскадные АГ содержат два или более активных элементов, а КР обычно включают в цепь обратной связи, что позволяет реализовать режим с малыми значениями мощности Ркв и долговременной нестабильности частоты. В осцилляторных схемах КР является элементом контура КАГ и играет в нём роль индуктивности. В таких схемах КР работает на частотах выше частоты последовательного резонанса, где его эквивалентная индуктивность достигает больших значений. Основным достоинством таких схем являются простота схемной реализации и малые значения относительной нестабильности частоты колебаний. Частоту задающего генератора с целью обеспечения её высокой стабильности выбираем порядка (1 - 10)МГц. В осцилляторных схемах контур КАГ выполняется с таким расчётом, чтобы при выходе из строя КР нарушалось условие самовозбуждения трёхточечной схемы автогенератора. Схема АГ:

Для уменьшения дестабилизирующего влияния непостоянной нагрузки АГ надо связывать с последующей схемой – умножителем частоты через буферный каскад – эмиттерный повторитель. Эмиттерным повторителем является каскад с ОК. У такого каскада высокое входное и малое выходное сопротивления. В силу того, что напряжение на выходе каскада с ОК, " снимаемое с эмиттера", по значению и полярности близко к действующему на входе и как бы повторяет его, поэтому такой какскад называют эмиттерный повторитель. Коэффициент передачи такого каскада близок к единице.

Для передатчика допустимо использовать только стандартные напряжения при питании его от электросети через выпрямители, а также типовые гальванические батареи и аккумуляторы в зависимости от условий эксплуатации. Особенно важно подобрать напряжение питания для выходного каскада, определяющего КПД всего передатчика. Если Ек выбрать равным наибольшему предельно допустимому для данного типа транзистора, то следует ожидать существенного снижения его надёжности из – за опасности пробоя. Если же значительно недоиспользовать транзистор по Ек, то снизится КПД коллекторной цепи, потребуется более интенсивное охлаждение. Промежуточные каскады проектируются либо с расчётом на такое же напряжения питания, как и в выходном каскаде, либо на меньшее, которое придётся получать от другого источника.

 Скачать реферат