МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
З КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ З ДИСЦИПЛІНИ
"ОСНОВИ СХЕМОТЕХНІКИ"
для студентів усіх форм навчання
спеціальностей
напрямку 6.0924 "Телекомунікації"
ЗАТВЕРДЖЕНО
кафедрою ПОС
Протокол №5 від 3.02.99.
ХАРКІВ 1999
Методичні вказівки з курсового проектування з дисципліни "Основи схемотехніки" для студентів усіх форм навчання напрямку 6.0924 Телекомунікації" / Упоряд.: В.В.Ємельянов, П.Д.Боцман.- Харків: ХТУРЕ, 1999.- 53 с.
Упорядники: В.В.Ємельянов
П.Д.Боцман
ВСТУП
На сучасному етапі соціально-економічного розвитку держави роль зв'язку народного господарства неухильно зростає. Використання автоматизованих засобів телефонного та телеграфного зв'язку на великих промислових підприємствах забезпечує зростання продуктивності праці та знижує собівартість продукції, що випускається, нові види диспетчерського зв'язку на транспорті підвищують пропускну спроможність у 1,5-2 рази [1;2]. Велике значення зв'язку і в розв'язанні задач підвищення культурного рівня населення, розширення можливостей спілкування людей.
Звісно, що при збільшенні дальності передачі електричних сигналів канали передачі спостерігається їх послаблення за рахунок затухання фізичних кіл, або розсіювання енергії у вільному просторі.
Забезпечення необхідної дальності організації зв'язку можливо вирішити трьома напрямками: збільшенням потужності сигналу на передачі, збільшенням чутливості приймальної частини багатоканальної системи передачі (БСП), зменшенням затухання фізичних кіл. Якщо порівняти всі ці три напрямки, то виявляється, що збільшення потужності сигналу, що передається, може привести до збільшення завад у сусідніх каналах, надмірне збільшення чутливості - до збільшення рівня завад; зменшення затухання фізичних кіл – є найбільш прийнятним. Дана задача вирішується завдяки установці на магістралі через визначені відстані підсилювачів.
Курсовий проект дисципліни «Підсилювачі систем передачі» присвячується проектуванню підсилювачів, котрі використовуються в телекомунікаційних системах та мережах. Даний курсовий проект – це перший самостійний крок майбутнього фахівця з технічного проектування підсилювальних пристроїв. Під час проектуванні використовуються основні положення проектування підсилювальних пристроїв та розрахунки типових каскадів підсилювання.
Мета та задачі курсового проектування
Мета курсового проектування – систематизація, закріплення та розширення теоретичних і практичних знань по підсилювальних пристроях.
Курсовий проект повинен бути результатом самостійної технічної творчості, сприяти розвитку навичок розрахунку та проектування, роботі з науково-технічною літературою, єдиною системою конструкторської документації (ЄСКД), стандартами та довідниками.
2 Тематика курсових проектiв
Теми курсових проектів повинні бути погоджені з основними типами підсилювачів, що зустрічаються в телекомунікаційних системах та мережах. Пропонується проектування лінійного підсилювача та коректора ліній з'єднання - найбільш важливих вузлів кабельних телекомунікаційних систем та мереж.
Студенти можуть виконувати реальний курсовий проект. Теми реальних курсових проектів рекомендуються кафедрою за тематикою НДРС, або використовуються у навчальному процесі.
В окремих випадках студент може пропонувати свою тему. При цьому йому необхідно обгрунтувати необхідність її реалізації.
Вихідні дані для проектування наведені в табл. 2.1...2.4. Студенти, у яких номер шифру залікової книжки закінчується непарною цифрою, проектують трьохкаскадний лінійний підсилювач (табл. 2.1 та 2.3). За передостанньою цифрою номера залікової книжки визначається номер колонки в табл. 2.1, а за останньою - номер колонки в табл. 2.3.
Студенти, у яких номер шифру залікової книжки закінчується парною цифрою або нулем, проектують трьохкаскадний коректор сполучних ліній (табл. 2.2 та 2.4). За передостанньою цифрою номера залікової книжки визначається номер колонки в табл. 2.2, а за останньою – номер колонки в табл. 2.4.
Примітка. Для усіх варіантів:
- нижня робоча частота fн=50 Гц;
- хвильовий опір коаксіальних кабелів, за якими підводиться до підсилювача та відводиться від нього сигнал, r=75 Ом;
- температура навколишнього середовища від 0° до +30°С;
- амплітуда сигналу на виході - 1В.
Таблиця 2.1
Показник підсилювача |
Варіант |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Потужність, що віддається в навантаження РН,мВт |
10 |
8 |
10 |
11 |
14 |
16 |
8 |
12 |
10 |
15 |
Нестабільність коефіцієнта підсилення на каскад DКF, % |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
Затухання нелінійності за другою та третьою гармоніками аГ, дБ |
80 |
75 |
70 |
65 |
70 |
80 |
75 |
70 |
65 |
75 |
Верхня робоча частота fВ, кГц |
1500 |
1400 |
564 |
1400 |
564 |
1500 |
1400 |
1500 |
564 |
564 |
Нижня робоча частота fH, кГц |
812 |
60 |
45 |
60 |
45 |
822 |
60 |
812 |
45 |
45 |
Допустимий коефіцієнт частотних спотворень на нижній робочій частоті МН, дБ |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,25 |
0,35 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,35 |
Таблиця 2.2
Показник підсилювача |
Варіант |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Число входів n |
3 |
4 |
5 |
5 |
5 |
3 |
5 |
4 |
5 |
4 |
Нестабільність напруги на виході D, % |
1 |
1,5 |
2 |
1,5 |
1 |
1 |
1,5 |
1,5 |
1 |
2 |
Напруга джерела живлення E0, В |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Верхня робоча частота fв, МГц |
6,5 |
5 |
6 |
6,5 |
7 |
5,5 |
7 |
5,5 |
6,5 |
6 |
Допустимий коефіцієнт частотних спотворень на нижній робочій частоті Мн, дБ |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,1 |
0,9 |
Таблиця 2.3
Заданий параметр |
Варіант |
||||
|
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
Опір резистора в колі колектора транзистора VT2,Ом |
200 |
220 |
240 |
300 |
270 |
Вхідний опір каскаду на транзисторі VT2, кОм |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
Коефіцієнт підсилення каскаду на транзисторі VT2 з урахуванням місцевого НЗЗ |
8 |
6 |
6 |
8 |
7 |
Таблиця 2.4
Заданий параметр |
Варіант |
||||
|
2 |
4 |
6 |
8 |
0 |
Вихідний опір каскаду на транзисторі VT5, RВИХ VT, Ом |
100 |
90 |
120 |
100 |
110 |
Коефіцієнт підсилення каскаду на транзисторі VT4, разів |
15 |
12 |
10 |
14 |
13 |
Вхідний опір каскаду на транзисторі VT2, 0м |
500 |
600 |
650 |
550 |
500 |
Коефіцієнт підсилення каскаду на транзисторі VT2, разів |
2 |
2,5 |
2 |
3 |
2,5 |
Вхідна ємність каскаду на транзисторі VT2, Cвх VT2, пФ |
30 |
25 |
20 |
15 |
25 |
Струм, що споживається схемою (VT2-VT5), I2, мА |
10 |
12 |
14 |
10 |
12 |
Таблиця 2.5
Показник підсилювача |
Значення |
Амплітуда сигналу на навантаженні UH, мВ |
|
ЕРС джерела сигналу Eг, мВ |
|
Наскрізний коефіцієнт підсилення sV, дБ |
|
Робоче підсилення sр, дБ |
|
Потужність, що споживається від джерела сигналу, PГ, мВт |
|
Нестабільність коефіцієнту підсилення KFO, % |
|
Напруга джерела живлення E0, В |
|
Таблиця 2.6
Показник коректора |
Значення |
Розмах сигналу на навантаженні UH, В |
|
Загальний коефіцієнт підсилення K, разів |
|
Коефіцієнт високочастотної корекцiї g, дБ |
|
Затухання нелінійності aГ, дБ |
|