Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обґрунтування та розрахунок структурної схеми пристрою
Прямий метод частотної модуляції полягає в тому, що вона здійснюється в задаючому автогенераторі, який має елемент керування частотою (частотний модулятор на варікапі). В залежності від того, яким чином забезпечується стабільність частоти, можливі декілька варіантів схем радіопередавачів з прямим методом ЧМ. В одній зі схем частотна модуляція здійснюється в автогенераторі, який працює на робочій частоті передавача і має рівень вихідної потужності рівний або менший від рівня вихідної потужності радіопередавача. Для забезпечення розв'язки антени і модульованого автогенератора доцільно використати підсилювач потужності, а в НВЧ діапазоні невзаємні пристрої: вентилі або циркулятори. Оскільки нестабільність частоти коливань автогенератора з параметричною стабілізацією не краща , то в такому передавачі для стабілізації середньої частоти необхідно застосовувати автоматичне підстроювання частоти. Рис.1. Схема передавача з АПЧ. Перевагою такої схеми є простота забезпечення необхідної девіації частоти, а недолік її полягає в складності схеми стабілізації частоти і обмеженнях в забезпеченні високої стабільності частоти. Окрім систем АПЧ в радіопередавачах з прямим методом ЧМ застосовується інтерполяційний метод стабілізації частоти коливань. У цій схемі модуляція здійснюється прямим методом у частотно-модульованому генераторі (ЧМГ) на частоті , яка відрізняється від робочої частоти передавача .Частотно-модульовані коливання з частотою fчмг змішуються з коливаннями кварцового генератора в ЗМ1, смуговим фільтром виділяється коливання проміжної частоти , відносна нестабільність частоти яких визначається згідно з наступним виразом: де - відносна нестабільність частоти кварцового і частотно-модульованого генераторів. - значення частот кварцового і частотно-модульованого генераторів. Рис.2. Схема передавача з ЧМ. Якщо вибрати співвідношення частот за умовою , то можна на порядок зменшити відносну нестабільність проміжної частоти і таким чином досягти відносної нестабільності робочої частоти передавача . Оскільки значення частот вибираються з умови підвищення стабільності проміжної частоти, то для отримання необхідного номіналу робочої частоти застосовуються помножувачі частоти або подвійне перетворення частоти, як це показано в схемі на рис.2.
На практиці робоча частота частотно-модульованого генератора вибирається в межах , а робоча частота кварцового генератора вибирається максимально можливою . Недоліки такої схеми полягають в складності фільтрації інтерполяційних складових, оскільки значення частот є близькими. Перед розрахунком і складанням схеми таким шляхом визначають коефіцієнт помноження N виходячи з того, що проміжна частота знаходиться в межах . Тому за заданою робочою частотою вибирається таке значення N, щоб виконувалась умова . Після цього уточняють значення частот . Вибір типів активних елементів і характеристик функціональних вузлів проводиться аналогічно як для передавачів з амплітудною модуляцією з врахуванням того, що амплітуда високочастотних коливань є незмінною. При розрахунках коефіцієнт передачі за потужністю перетворювача частоти (змішувача) можна прийняти рівним 0,3. Широко на практиці використовуються схеми, в яких частотна модуляція здійснюється в кварцовому автогенераторі. В цьому випадку забезпечується висока стабільність частоти, але при малій девіації частоти. Установлено [15], що в КАГ перестроювання частоти може бути реалізоване в межах відносно робочої частоти . Для досягнення необхідного значення девіації частоти на виході передавача необхідно використовувати помноження частоти (а тим самим і девіації частоти) в необхідне число разів. Тому, враховуючи можливості перестроювання КАГ, коефіцієнт помноження девіації визначається згідно з виразом де - девіація частоти на виході передавача, - девіація частоти КАГ. З іншого боку, для забезпечення необхідного значення робочої частоти загальний коефіцієнт помноження N дорівнює і він повинен бути рівним . Тому необхідно вибрати таке значення частоти , щоб коефіцієнт N був рівним цілому числу. У випадку використання транзисторних помножувачів частоти коефіцієнт помноження N буде представлятись добутком чисел 2 і 3, які відповідають коефіцієнтам помноження транзисторних помножувачів частоти коливань.
Рис.3. Схема передавача з прямим методом ЧМ в кварцовому генераторі. У цьому випадку значення частоти кварцового генератора fКГ вибирають в межах МГц, і необхідно старатись, щоб N було як можливо невеликим, а величину девіації можна зменшувати від максимально можливого значення . Після визначення і N за приведеною вище методикою розраховують і складають структурну схему. Приклад структурної схеми такого передавача подано на рис.3. Передавачі, виконані за такою схемою, характеризуються багатокаскадністю і спотвореннями сигналу модуляції за рахунок інерційності КАГ. Зменшити багатокаскадність можна за рахунок застосування підсилювачів з високим коефіцієнтом підсилення і транзисторних помножувачів НВЧ, в яких використовується параметрична ємність переходу , з коефіцієнтом передачі за потужністю . Згідно з технічним завданням нам потрібно спроектувати зв'язковий передавач з частотною модуляцією. Частотна модуляція повинна бути отримана прямим способом (коли модулюється безпосередньо частота автогенератора передавача). Передавач повинен відповідати перерахованим вище вимогам і володіти параметрами зазначеними в технічному завданні. Обрана узагальнена структурна схема передавача з прямим способом отримання ЧС наведена на рис.1: Рис.4 Узагальнена структурна схема передавача з прямим способом отримання ЧМ В якості збудника діапазонного передавача з ЧМ використовується синтезатор сітки дискретних частот (нестабільність частоти порядку 10-6... 10-7), ведений генератор якого керується двома варікапами (рис.1). На варікап VD1 подається модулююча напруга, на варикап VD2 - керуючу напругу системи фазового автопідстроювання частоти. Поділ функцій управління пояснюється тим, що девіація частоти під впливом модулюючого сигналу відносно невелика (зазвичай 3 - 5 кГц) в порівнянні з діапазоном перебудови веденого генератора керуючим сигналом з виходу системи ФАПЧ. З цієї причини варикап VD1 пов'язаний з коливальним контуром веденого автогенератора значно слабкіше, ніж VD2. Використання ФАПЧ в передавачі, побудованому за подібною схемою, також дозволяє лінеаризовати статичну модуляційну характеристику і отримати стабільну середню частоту генератора. Для підвищення стійкості в структуру передавача включають помножувачі частоти, але при цьому крок сітки синтезатора зменшується в «n» раз, де n - коефіцієнт множення частоти. При множенні несучої частоти в «n» раз, абсолютна девіація частоти також множиться в «n» раз, що призводить до отримання більш глибокої модуляції. Подільники із змінним коефіцієнтом ділення призначені для того, щоб на ФД надходила однакова частота від КАГ і від ГКН.
2. ЕСКІЗНИЙ ВИД РОЗРАХУНКУ Складання блок- схеми передавача починається з вихідного каскаду починається з вихідного каскаду. Дані, що визначають його потужність, містяться в завданні. Також задається коливальна потужність в антені в режимі несучої частоти. У даному передавачі необхідно застосувати помножувач частоти, в якості якого може працювати передвихідним або додатковий попередній каскад, включається між збудником і передвихідним каскадом. Вид блок- схеми передавача з частотною модуляцією представлений на малюнку:
Рис.5 Блок-схема передавача. Радіопередавачі систем зв’язку, радіомовлення, телебачення та інших радіотехнічних систем складаються з ряду функціональних вузлів та систем. До них відноситься високочастотний вузол, вузол керування параметрами високочастотних коливань (модулятор), системи стабілізації частоти, електроживлення, охолодження, блокування та аварійної сигналізації. В курсовому проекті рекомендується розробляти перші три системи, а до інших достатньо скласти основні технічні вимоги. Надійність радіозв’язку залежить від рівня вихідної потужності радіопередавача і стабільності частоти коливань. В багато каскадних передавачах забезпечення необхідного рівня вихідної потужності і стабільності частоти коливань розподілені між різними каскадами. Стабільність частоти забезпечується КАГ, рівень вихідної потужності якого знаходиться в межах 1...5мВт, рівень потужності вихідного сигналу забезпечується вихідним трактом підсилення, а потрібне значення частоти вихідного сигналу одержують за допомогою проміжного підсилювально-помножувального тракту. В транзисторних радіопередавачах широко використовується колекторна, а в лампових -анодна і сіткова амплітудна модуляція. Для складання структурної схеми спочатку визначається частота кварцового автогенератора , число каскадів помноження частоти коливань і загальний коефіцієнт помноження - N, виходячи із значення вихідної робочої частоти та практичних можливостей реалізації високочастотних КАГ.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 192; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.146.152.99 (0.01 с.) |