Опорный генератор

11

1. источник информационных частот (микрофон);

2. усилитель мощности звуковой частоты;

3. корректор (фильтр низких частот);

4 – частотный модулятор;

5 - буферный усилитель;

6- полосовые фильтры;

7 - буферный усилитель;

8- фильтр;

9 - оконечный каскад;

10- выходная колебательная система;

11 - Опорный генератор;

12-Антенна.

Рисунок 1.1 – Ориентировочная структурная схема одноканального фильтрового формирователя ФМ сигнала.

При высоких несущих частотах (такой режим имеет место в мощных передатчиках) резонансный модулятор 4формирует несущую частоту передатчика (анализируя задание на курсовой проект следует отметить: передатчик является мощным с высокой несущей частотой, т.к. выходная мощность равна 44Вт, а рабочая сетка частот 208- 212 МГц). Нелинейные искажения частот подавляется фильтром ПФ6. Сформированный радиосигнал усиливается в промежуточных усилителях5,7, проходит через фильтр8и в оконечном каскаде усиливаются до заданной мощности9. Выходная колебательная система10подавляет паразитные составляющие и, прежде всего гармоники основной частоты /1/.

К передатчикам с ФМ предъявляются высокие требования к стабильности частоты. Для обеспечения требуемой стабильности поднесущие частоты вырабатываются синтезатором сетки частот. Усиление ФМ сигнала осуществляется в двух ступенях: в предварительных усилителях или усилителях промежуточной частоты и в оконечных каскадах усилителя мощности. Главными требованиями для усилителей является высокая линейность и надёжность.

2. Обоснование выбора типа элементов структурной схемы

2.1 Обоснование выбора типа преобразователя частоты

Существуют прямые и косвенные методы получения ФМ колебаний. При прямом методе модулирующее колебание непосредственно воздействует на необходимый для данной модуляции параметр – фазу высокочастотного колебания. В этом случае ФМ осуществляется в цепи, через которую проходит ВЧ колебание и сдвиг фазы выходного сигнала изменяется под действием сигнала модуляции.

В случае применения косвенного метода ФМ получается из частотной модуляции и соответствующего преобразования сигнала.

Возможность получения глубокой линейной ФМ делает прямой способ предпочтительным в радиовещательных и связных магистральных передатчиках радиорелейных линий. При этом на очень высоких частотах стабильность средней частоты можно повысить путём осуществления путём осуществления модуляции на одной из вспомогательных поднесущих.

Сравнивая оба варианта получения ФМ колебаний, выяснилось, что косвенный метод требует немного более сложной структуры схемы. Необходимо отметить также и различие в требованиях к отдельным узлам их схем. Остановимся на блоке умножения частоты. При одинаковой заданной девиацией частоты выходного колебания передатчика необходимый коэффициент умножения частоты при косвенном методе больше, чем при прямом методе (из-за различия индекса модуляции ФМ на выходе частотного модулятора и фазомодулированного автогенератора). Поэтому умножитель частоты в передатчике при косвенном методе содержит большее число каскадов, а значит его схема более сложная. Также, многократное умножение частоты увеличивает уровень шумов на выходе, что недопустимо для многих систем низовой радиосвязи.

В курсовом проекте для получения фазомодулированных колебаний был предложен прямой метод фазовой модуляции с помощью варикапа. Применяемые для этой цели преобразователи частоты (ПЧ) состоят из фазового модулятора (ФМ) и полосового фильтра (ПФ), не пропускающего колебание фазовых искажений, образующиеся на выходе модулятора [3].

При проектировании и разработке ПЧ к ним предъявляют обычно следующие требования:

1) малый уровень нелинейных искажений;

2) низкий уровень шумов по отношению к полезному выходному сигналу (менее 60 дБ);

3) малое затухание полезного сигнала;

4) низкий уровень сигналов на выходе ПЧ от прямого прохождения;

5) стабильность характеристик ПЧ в заданных диапазонах амплитуд, частот, фаз и температур;

6) высокая надёжность работы ПЧ.