ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра А и РПУ
Курсовой проект
на тему : Передатчик для служебной связи
по курсу: Устройства формирования сигналов
выполнил студент гр. Р-25
Павловский Олег Владимирович
проверил:
к.т.н. доцент Грищенко Сергей Григорьевич
« » мая 1999____________
Оценка _________________
Таганрог 1999.
ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
3. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕДАТЧИКА
3.1.ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
3.2 РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕДАТЧИКА
4. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ОТДЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ ПЕРЕДАТЧИКА
4.1. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ
4.1.1. РАСЧЕТ КОЛЛЕКТОРНОЙ ЦЕПИ
4.1.2. РАСЧЕТ ВХОДНОЙ ЦЕПИ
4.1.3. РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПИТАНИЯ
4.1.4. РАСЧЕТ ТРАНСФОРМИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ
4.2. РАСЧЕТ АВТОГЕНЕРАТОРА
4.2.1. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ
4.2.2. РАСЧЕТ РЕЖИМА РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРА
4.3. РАСЧЕТ ЧАСТОТНОГО МОДУЛЯТОРА
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Введение
Целью данного курсового проекта является проектирование ЧМ-передатчика служебной связи. Такие передатчики входят в состав подвижных и стационарных радиостанций, используемых наземными службами различных ведомств и отраслей экономики страны: министерствами связи, лесной промышленности и сельского хозяйства, службами геологоразведки, охраны общественного порядка и пожарной охраны, железнодорожного и автомобильного транспорта, металлургических комбинатов, угольных и рудных разрезов.
Станции служебной связи устанавливаются в различных помещениях, обычно не приспособленных для радиоаппаратуры: в зданиях правлений колхозов, помещениях сельхозах, диспечерских пунктах, на базах геологоразведчиков, на автомашинах, тракторах и т. д.
В большинстве случаев за каждой радиостанцией на длительное время закрепляется одна рабочая частота.
Станциями служебной связи обычно пользуются работники различных профессий, не имеющие специальной радиотехнической подготовки, причем без отрыва от выполнения своих основных обязанностей.
Все перечисленные особенности радиостанций связи накладывают определенные ограничения и должны обязательно учитываться при проектировании передатчика служебной связи.
2. Анализ технического задания
Исходя из требований, изложенных во ВВЕДЕНИИ, необходимо построить надежный, портативный, несложный в эксплуатации ЧМ-передатчик.
Исходя из технического задания, данный передатчик будет устанавливаться в носимые радиостанции и питаться химическими источниками тока.
С учетом всех этих требований, выбираем согласно [1] и [2]:
Рабочая частота - 34 МГц;
Вид модуляции- ЧМ
Максимальная мощность- 2.5 Вт
Напряжение питания - 12 В
В связи с тем, что проектируемый передатчик должен иметь небольшие габариты и малый ток потребления, выбираем в качестве активных элементов транзисторы. Они обладают следующими преимуществами:
- Устойчивость к механическим воздействиям;
- Мгновенная готовность к работе;
- Низкое питающее напряжение;
- Широкодиапазонность.
3. Выбор структурной схемы передатчика
3.1. Общие соображения по выбору структурной схемы
В передатчиках угловая модуляция может быть получена прямым способом, когда модулируется непосредственно частота автогенератора, или косвенным способом, когда в промежуточном каскаде производится фазовая модуляция. Достоинство прямого способа - возможность получения глубокой и достаточно линейной частотной модуляции, недостаток - трудность обеспечения стабильности средней частоты колебаний с ЧМ. Достоинства косвенного способа - высокая стабильность средней частоты, недостатки - неглубокая модуляция, трудность передачи низких модулирующих частот. На практике применяют оба способа, поэтому при проектировании следует выбрать один из них, обеспечивающий требования, предъявляемые к передатчику.
Возможность получения глубокой, линейной ЧМ делает прямой способ предпочтительным в радиовещательных и связных магистральных передатчиках. При этом требуемая стабилизация средней частоты колебаний может быть обеспечена за счет использования кварцевой стабилизации. Но так как транзисторный автогенератор, стабилизированный по частоте кварцевым резонатором имеет небольшую мощность, современные передатчики строятся по многокаскадной схеме.
Передатчики большинства отечественных радиовещательных станций имеют структурную схему, приведенную на рис.1.
Структурная схема радиовещательного ЧМ передатчика
Рис.1
Модулирующее напряжение звуковой частоты от микрофона М через усилитель звуковой частоты (УЗЧ) и каскады обработки поступают на частотный модулятор (ЧМ). На него также поступает напряжение радиочастоты fрч =65 МГц от генератора Г. Последующие каскады - усилители мощности (УМ) и выходной фильтр (ВКС) , настроенный на рабочую частоту 65 МГц.
Усилители строятся как резонансные каскады для подавления нерабочих составляющих спектра. Полоса пропускания фильтрующих систем определяется полосой рабочей частоты станции.