- •Радиопередающие устройства
- •201100 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»
- •1. Перечень используемых в рпу сокращений
- •2. Перечень используемых обозначений
- •3. Классификация рпу
- •4. Типовые структурные схемы рпу
- •4.1. Радиопередающие устройства с ам
- •4.2. Связное однополосное рпу
- •4.3. Рпу с частотной модуляцией.
- •5. Порядок проектирования радиопередающих устройств
- •5.1. Общие рекомендации к предварительному расчету рпу
- •5.2. Схемы согласования каскадов радиопередатчика с нагрузкой
- •5.2.1. Одноконтурная цепь связи
- •5.2.2 Двухконтурная цепь связи
- •5.2.5 Лестничная цепь четвертого порядка
- •5.3. Порядок расчета гвв на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером
- •5.4. Модуляция
- •5.4.1. Амплитудная модуляция
- •5.4.2. Коллекторная модуляция
- •5.4.3. Базовая модуляция
- •5.4.4. Усиление амплитудно-модулированных колебаний
- •5.4.5 Комбинированная модуляция
- •5.5. К расчету элементов принципиальных схем гвв
- •5.6. Умножитель частоты
- •5.6.1. Умножитель частоты первого типа на биполярном транзисторе
- •5.6.2. Порядок проектирования умножителя частоты
- •5.7. Автогенератор
- •5.7.1. Порядок расчета автогенератора на транзисторе
- •5.7.2. Расчет частотно-модулируемого генератора
- •5.7.3. Транзисторный автогенератор с кварцевым резонатором
- •5.8. Фазовый модулятор
- •5.8.1. Фазовый модулятор с параллельным lc контуром
- •5.8.2. Фазовый модулятор на связанных lc контурах
- •Нормы на ширину полосы радиочастот для различных классов излучения (для радиопередающих устройств гражданского назначения)
- •Нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчика от номинального значения
- •Нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчика от номинального значения
- •Нормы на уровни побочных излучений радиопередатчиков всех категорий и назначений
- •Б) Радиоэлектронная аппаратура с использованием интегральных микросхем
- •Наиболее употребляемые ряды номинальных значений элементов
- •Группы температурных коэффициентов емкости конденсаторов из радиочастотной керамики
- •Относительное изменение емкости конденсаторов из низкочастотной керамики
- •Расчет нагрузочной системы генератора с внешним возбуждением на полосковых линиях.
5. Порядок проектирования радиопередающих устройств
При проектировании РПУ необходимо учитывать не только его назначение и диапазон волн, а также следующие основные тактико-технические характеристики:
параметры антенной системы или фидера;
мощность РПУ в антенне в режиме несущей;
стабильность частоты РПУ;
требования к фильтрации побочных частот;
глубина модуляции (при амплитудной модуляции) или индекс модуляции (при фазовой и частотной модуляции);
ширина спектра модулирующего сигнала.
Методика расчета СВЧ передатчиков в пособии не рассматривается.
Если часть из необходимых для проектирования параметров не задано, то их следует доопределить, исходя из назначения проектируемого РПУ.
На первом этапе проектирования изучаются технические требования к РПУ, на основании чего принимается предварительное решение о выборе элементной базы.
На втором этапе переходят к расчету и составлению структурной схемы РПУ:
определяется необходимое количество каскадов;
предварительно выбирается схема каждого из них;
выбираются типы активных элементов для каждого из каскадов, способы стабилизации частоты, режимов работы, вида модуляции.
Следующим этапом является энергетический расчет каскадов:
- рассчитывается требуемый коэффициент фильтрации, на основании чего выбирается тип цепи согласования;
- рассчитывается необходимая выходная мощность, производится расчет выходного каскада на заданную мощность, определяется напряжение источника питания;
- используя значение оптимального сопротивления нагрузки выходного каскада, рассчитывается цепь согласования;
- производится расчет промежуточных каскадов;
- производится расчет возбудителя;
- производится расчет низкочастотного тракта (если в задании отсутствует данный пункт, то он может не выполняться).
После энергетического расчета проводят электрический расчет перечисленных каскадов.
Схема должна быть расчитана таким образом, чтобы использовать минимальное число напряжений питания (в простейшем случае один источник питания, величина напряжения которого определяется при расчете выходного каскада. Недопустимо использовать разные питающие напряжения для всех каскадов. Напряжения смещения получаются, как правило, от источника питания выходного электрода активного элемента. Осле полного расчета принципиальной схемы РПУ производится определение мощности, потребляемой от всех источников питания и вычисление промышленного кпд.
В ходе выполнения электрического расчета определяются требования к элементам принципиальных схемы:
резисторы (тип, рассеиваемая мощность, номинальное значение сопротивления, допустимые отклонения от номинального значения);
конденсаторы (тип, рабочее напряжение, номинальное значение емкости, допустимые отклонения от номинального значения);
индуктивности (тип, рабочий ток, номинальное значение индуктивности);
кварцевые резонаторы (тип).
Результаты электрического расчета желательно подтвердить компьютерным моделированием работы каскадов.
На заключительном этапе проектирования производят конструктивный расчет элементов выходной цепи согласования. Конструктивный расчет деталей состоит в определении их геометрических размеров, числа и формы пластин конденсаторов переменной емкости, числа витков, диаметра провода, диаметра и длины каркаса катушек и вариометров.