(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения работы с корректными величинами, обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)

Расчет радиопередающего устройства.

1.Порядок проектирования передатчика.

Исходя из основных данных технического задания, составляется структурная схема ПРД. В результате предварительного расчета определяется число каскадов.

Далее по электрическому расчету каскадов на заданную мощность выбирают типы полупроводниковых приборов, виды колебательных систем.

По заданию преподавателя выполняется полный электрический расчет одного из каскадов ПРД.

После электрического расчета составляется принципиальная схема всего передатчика.

1.1.Составление структурной схемы прд.

Составление структурной схемы начинается с выходного каскада. Данные, определяющие его мощность, содержатся в задании, причем, как правило, задается колебательная мощность в антенне Р_а в режиме несущей частоты. Мощность выходного каскада должна быть выбрана с учетом потерь в колебательной системе, а в передатчиках с амплитудной модуляцией (АМ), мощность выбирается исходя из того, что выходной каскад является модулируемым.

1. Мощность выходного каскада ПРД с АМ определяется:

Р_с треб. ≥ [Р_а (1 + m)²/ η_а η_пк], (1)

где m - коэффициент модуляции;

η_а и η_пк - к.п.д. антенного и промежуточного контуров (η_а = η_пк = 0,6…0,75).

2. При частотной модуляции (ЧМ) каскад работает в режиме усиления модулированных колебаний и его мощность определяется:

Р_с треб. ≥ Р_а / η_а η_пк. (2)

3.Определение числа каскадов ПРД производится путем последовательного ориентировочного определения мощности каждого из них, начиная с выходного, т.е. от «конца» передатчика к «началу» – к возбудителю.

1. Мощность предоконечного каскада

Р_пред. ≈ Р_{с треб.} / К_р , (3)

где К_р - коэффициент усиления по мощности выходного каскада.

Для передатчиков километровых, гектометровых и декаметровых волн К_р ≥ 10. Для передатчиков метровых волн К_р = 7…8.

Далее определяют мощность и необходимое количество промежуточных каскадов, которые усиливают мощность возбудителя Р_возб. = (1….10 )мВт.

Р_пр. ≈ Р _пред. / К_{р пр} ,

где К_{р пр} - коэффициент усиления по мощности промежуточных каскадов, который следует принять равным 0,75 К_р.

В передатчиках малой мощности с невысокими требованиями к стабильности частоты предоконечный каскад, а иногда и выходной возбуждается от задающего автогенератора (возбудителя). Если мощность возбудителя, определенная из соотношений Р_возб. ≈ 0,15 Р _пред. или Р _возб. = Р _а / К_р, не более 10 мВт, можно принять такой способ построения схемы ПРД.

При заданной относительной нестабильности частоты передатчика 10^-4 …10^-6 возбудитель необходимо стабилизировать кварцем или использовать схемы синтезаторов частоты.

Промышленность изготавливает кварцевые пластины на частоты не выше 10 МГц. Поэтому в передатчике метровых волн при стабилизации возбудителя кварцем, необходимо применять умножители частоты, в качестве которых могут работать предоконечный или промежуточные каскады.

Применение умножителей частоты целесообразно и в низкочастотных передатчиках без кварцевой стабилизации с частотной модуляцией для увеличения индекса модуляции(девиации частоты).

Для этого случая определяют мощность умножителя и возбудителя по формулам

Р_умн. ≈ 0,15 Р _пред и Р_возб. ≈ (0,4….0,6) Р _умн.

На рисунке 1,а и 1,б представлен примерный вид структурных схем ПРД с амплитудной и частотной модуляцией.

а). ПРД с АМ

б).ПРД с ЧМ

Рисунок 1. Структурные схемы ПРД.

В передатчике рис.1,б модуляция может осуществляться как в возбудителе (прямой способ), так и в промежуточном каскаде, который при данном способе (косвенный) является фазовым модулятором.