Принципиальные схемы транзисторного передатчика.

Принципиальная схема транзисторного передатчика, работающего с КИМ-АМ сигналом на частоте 27Мгц с выходной мощностью 0,5 Вт [2] показана на рис.3.19.

Рис. 3.19. Принципиальная схема транзисторного передатчика.

 

Принципиальная схема передатчика состоит из 3-х каскадов. Первый каскад на транзисторе VT-1 представляет собой кварцевый задающий генератор, собранный по схеме с кварцем, включенным между базой и коллектором [2], второй каскад – буферный усилитель на транзисторе VT-2 эмиттер которого замыкается на корпус на время длительности модулирующего импульса, подаваемого на базу ключевого транзистора VT-4 с выхода модулятора. При отпирании ключевого транзистора модулирующим импульсом замыкается цепь питания коллектора транзистора VT-2, и В4 напряжение, подаваемое на его базу с выхода задающего генератора, поступает на вход третьего каскада – выходного усилителя мощности на транзисторе VT-3. Вход ключевого транзистора VT-4 подключается к выходу кодера через переключатель Р1. Принципиальная схема кодера приведена в [1, 2]. Кодер формирует КИМ напряжение в форме последовательности видеоимпульсов, кодирующей аналоговые сигналы передаваемых команд управления.

Принципиальные схемы передатчика оконченной станции РРЛ и передающего модуля АФАР сантиметрового диапазона приведены в [2].

 

Конструкция.

Разработка конструкции устройства выполняется на основе его полной принципиальной схемы и заключается в разработке общей компоновки всех элементов этой схемы в пределах объема корпуса заранее выбранной формы. Форма и габариты корпуса выбираются на основе анализа условий эксплуатации устройства в РЭС заданного назначения, рассмотренных в главе 2 и [1-30].

Конструкция устройства определяется технологическим способом производства, среди которых наиболее прогрессивными является способ печатного монтажа и гибридно-интегрального исполнения. Однако "жестких" правил конструирования РПУ в настоящее время не существует в связи с чем разработка конструкции представляет собой творческий процесс, регламентируемый существующими на предприятиях ОСТами и инструкциями. Общие рекомендации по выбору конструкции РПУ приведены в [3,4]. При разработке конструкции РПУ необходимо обеспечить выполнение всех конструктивных и эксплуатационных требований принятого Т3, а также требований экономичности, технологичности, эргономики и технической эстетики при широком использовании стандартизованных и нормализованных деталей и узлов, опираясь на примеры и принципы построения «типовых» конструкции. Топология отдельных печатных плат подлежит подробной конструктивной разработке.

Разработка конструкции печатной платы состоит в определении её площади и геометрических размеров, что может быть выполнено программным способом на основе программы. Размеры печатной платы должны соответствовать ГОСТ 32751-79. Выбор типоразмера платы определяется условием: , где  – линейные размеры платы, S-площадь. Установочные размеры элементов определяются по их справочным данным, приведенным в [ ] и главе 2.

Пример конструкции блока приемо-передатчика (ПП), функциональная схема которого приведена на рис. 2.22, показан на рис. 3.20. Спецификация к сборочному чертежу приведена в приложении ПЧ.

 

Рис. 3.20. Блок приемо-передатчика.

 

Блок состоит из пяти односторонних печатных плат с габаритами (150x200) мм, каждая из которых представляет отдельный модуль ПП. Платы собраны в пакет 5, который крепится к бобышкам-4 основания корпуса 2 латунными винтами 3 (М3x85) шарнирными соединениями.

Корпус блока 2 с габаритными размерами (180х150х100) мм выполнен из алюминиевого сплава Д16. На передней стенке основания корпуса смонтированы разъем 1, на который с помощью жгута из проводников МГТФ выведены цепи питания плат, на задней стенке корпуса смонтирован разъем 7 для антенны. Для герметизации блока между основанием блока и крышкой 6 устанавливаются резиновая прокладка. Крепление крышки к основанию блока производится десятью винтами М (3х8). На внешнюю поверхность корпуса нанесено оксидное покрытие.

Примеры конструктивного выполнения «полосковых» устройств и их элементов приведены в [ 20, 96, 98, 112].

При конструировании РПУ на объёмных пассивных элементах целесообразно широко использовать материалы, приведенные в [ 2, 112].

 

Техническая документация. Оформление проекта.

Пояснительная записка.

Пояснительная записка оформляется по правилам составления технического отчета (ГОСТ 7.32-81) [53].

Приводимые материалы должны располагаться в определенном порядке:

1. Титульный лист

2. Лист с заданием на проект

3. Оглавление (перечень разделов записки)

4. Разделы пояснительной записки (введение, этапы проектирования в соответствии с оглавлением, чертежи принципиальной схемы и конструкции, заключение, список литературы, приложения)

Содержание записки должно отражать все этапы проектирования с обоснованием основной задачи каждого этапа и выводов относительно полученных результатов.

Основной текст пояснительной записки состоит из разделов, название которых совпадает с содержанием соответствующих этапов проектирования.

Введение должно содержать общий анализ задачи проектирования и путей решения поставленной задачи, а также оценку общих классификационных характеристик устройств и параметров выходного сигнала. Если при выполнении проекта автором используются некоторые оригинальные решения поставленной задачи, предложенные автором или позаимствованные из современной научно-технической литературы, то это обстоятельство следует отразить во введении.

В разделе 3.1 «Функциональная схема» приводятся результаты системного проектирования: анализ и формулировка технических требований к параметрам устройства, обеспечивающим условия функционирования в системе заданного назначения ЭМС, а также допустимый уровень подавления внеполосного излучения, нестабильности частоты, габаритам и т.п.

В разделах 3.2-3.3 приводятся результаты соответствующих этапов технического проектирования: обоснование выбора структурной и принципиальной схемы, расчет параметров каскадов и требований к ним главы 2, описание разработанных схем, отдельных узлов и устройства в целом.

Текст этих разделов иллюстрируется рисунками, изображающими соответствующие схемы (функциональные, структурные, принципиальные) отдельных каскадов и устройства в целом, графики, эскизы конструкции и т.п.

3аключение должно содержать краткие выводы по результатам выполненной работы.

Список литературы должен состоять из наименований тех источников информации (учебники, монографии, научные статьи, патенты, авторские свидетельства и т.п.), на которые есть ссылки в тексте пояснительной записки. Ссылки в тексте делаются в виде порядкового номера источника по списку, заключенного в квадратные скобки, например, [7]. В списке литературы указываются: фамилия и инициалы автора, полное название источника информации, издательство (для статей – название журнала), год издания (для статей также и номер журнала и тома), номера цитируемых страниц.

В приложениях приводятся, при необходимости, дополнительные материалы, позволяющие полнее раскрыть содержание основных разделов записки. Сюда, например, могут быть включены разработанные автором и используемые при выполнении работы блок-схемы, алгоритмы и тексты программы для ЭВМ или программируемых микросхем. Если приложений несколько, они нумеруются арабскими цифрами с литерой "П", например: П.1, П.2 и т.д. Обычно в «Приложение» включают «Перечень элементов» к принципиальной схеме и «Спецификацию» к сборочному чертежу.

Текст записки пишется от руки или печатается на компьютере на листах бумаги форматом 11 (297x210 мм). Текст должен размещаться на одной из сторон каждого листа. Ширина полей: слева – 30 мм, сверху – 20 мм, справа и снизу – 10 мм. Страницы записки (включая листы рисунков, списка литературы и приложений) нумеруются арабскими цифрами в правом верхнем углу каждого листа. Номер «1» имеет титульный лист, однако номер на нем не ставится. Второй и последующие листы нумеруются указанным выше способом. Сокращения в тексте, кроме общепринятых (кг, ГГц и т.п.) не допускаются.

Каждая из приведенных в тексте формул должна иметь двухпозиционный номер (первая позиция – номер данного раздела, вторая позиция – порядковый номер формулы в разделе, например, 2.4), который заключается в скобки и размещается справа от данной формулы в конце строки. Ссылки в тексте на формулы включают номер необходимой формулы, заключенной в круглые скобки.

Рисунки, изображающие функциональную схему разработанного РПУ, принципиальные схемы его отдельных каскадов, а также полную принципиальную схему РПУ, должны удовлетворять требованиям ЕСКД и ГОСТ 7624-62 [119, 121] и размещаться в соответствующих разделах пояснительной записки после ссылки на них в тексте. Каждый рисунок должен иметь двухпозиционный номер, размещенный под данным рисунком. Рисунки снабжаются пояснительными подписями, размещенными над рисунком.

Таблицы помещаются непосредственно в тексте после ссылки на них. В правом верхнем углу таблицы ставится двухпозиционный номер таблицы, например, табл. 2.1.

 

Чертежи.

Графическая часть проекта представляется чертежом полной принципиальной схемы, сборочным чертежом конструкции и чертежами деталировки.

Принципиальная схема передатчика вычерчивается на отдельном листе стандартного формата, в соответствии с правилами ЕСКД и ГОСТ 2701-76, 2710-75 [119-121]. Допускается увеличение графических обозначений элементов схем в 2…2,5 раза.

Чертежи конструкции представляются сборочным чертежом и чертежами отдельных деталей или узлов – деталировки (обычно тех, которые определяют основные электрические и конструктивные параметры устройства). Чертежи выполняются на листах стандартного формата.

Первоначально чертежи конструкции выполняются в виде эскизов и предъявляются преподавателю-руководителю группы для утверждения их содержания.

Спецификация к сборочному чертежу приводится в приложении к пояснительной записке, в виде отдельного документа.

Обозначение изделий и конструкторских документов в спецификации, должно содержать 13 знаков по новой классификации, например, К406.04.409.0301, где первые четыре знака "К406" обозначают индекс "предприятия-разработчика" (кафедра 406); следующие пять знаков – шифр группы (04.409); следующие два знака – количество документов конструкторской документации (03); следующие два – порядковый номер документа (01).

Библиографический список.

Учебники и учебные пособия.

1. Давыдова Н.С. Радиосигналы и их формирование.- М.: МАИ, 2009.

2. Давыдова Н.С. Радиопередающие устройства.- М.: МАИ, 2003.

3. Генерирование колебаний и формирование радиосигналов. /Под ред. В.Н. Кулешова и Н.Н. Удалова. – М.: МЭИ, 2008.

4. Гоноровский И.С., Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы.- М.: Радио и связь, 1994.

5. Петров Б.Е., Раманюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах.- М.: Высшая школа, 1989.

6. Зарубежные радиопередающие устройства. – М.: Радио и связь, 1989 г.

7. Проектирование радиопередающих устройств. /Под ред. Г.М. Уткина.- М.: Сов. радио, 1979.

8. Проектирование радиопередающих устройств. /Под ред. В.В. Шахгильдяна. – М.: Связь, 1976.

Системное проектирование.

9. Гуткин Л.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств. Учебное пособие для Вузов. – М.: Радио и связь, 1986. – 288 с.

10. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на интегральных схемах. Радиопередающие устройства. /Под ред. Челнокова О.А. – М.: Радио и связь, 1982.

11. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. – М.: Радио и связь, 1985. – 608 с.

12. Аграновский К.Ю., Златогурский Д.Н., Кузенков В.Г. Радиотехнические системы.- М.: Высшая школа, 1979. [*]

13. Пенин П.И., Филиппов Л.И. Радиотехнические системы передачи информации.- М.: Радио и связь, 1984.-255 с.

14. Петров А.В., Яковлев. Анализ и синтез радиотехнических комплексов.- М.: Радио и связь, 1984.- 246 с.

15. Фортуненко А.Д., Аскинази Г.В., Быков В.П. и др. Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ.- М.: Связь, 1970.- 331 с.

16. Системы связи и радиорелейные линии. П/ред. А.И. Калашникова. –М.: Связь, 1977.- 392 с.

17. Максимов М.В. Радиоэлектронные системы самонаведения,- М.: Сов. радио, 1982. – 304 с.

18. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Радиосистемы связи. Курсовое проектирование.- М.: Радио и связь, 1987.

19. Кукк К.И., Соколинский В.Г. Передающие устройства многоканальных радиорелейных систем связи.- М.: Связь, 1986. - 330 с.

20. Трепаков В.К. Проектирование миниатюрных радиопередающих устройств.- М: 1982.-56 с.

21. Давыдова Н.С. Данюшекский Ю.З. Диодные генераторы и усилители СВЧ.- М.: МАИ, 1982.- 56 с.

22. Петрович Н.Т., Камнев Е.Ф., Каблукова М.В. Космическая радиосвязь. М.: Сов. радио, 1979.

23. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. П/ред. Д.И. Воскресенского.- М.: Радио и связь, 1981.-430 с.

24. М.Р.Б. Поляков В.Т. Посвящение в радиоэлектронику.- М.: Радио и связь, 1988.- 350 с.

25. Г. Миль. Электронное дистанционное управление моделями. Пер. с немец. – М.: ДОСААФ СССР, 1980.

26. Бадалов А.Л., Михайлов А.С. Нормы на параметры электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и систем. - М.: Радио и связь, 1987.

27. Князев А.Д., Пчелкин В.Ф. проблемы  обеспечения совместной работы радиоэлектронной аппаратуры. Библиотека радиоинженера. Современная радиоэлектроника, Вып.6.- М.: Сов. радио, 1971.- 200 с.

28. Общесоюзные нормы на уровни побочных излучений радиопередатчиков всех категорий и назначений (гражданских образцов).- М.: Связь. 1972.- 25 с.

29. Общесоюзные нормы на допустимые отклонения частоты радиопередатчиков всех категории и назначений (гражданских образцов). М.: Связь, 1975.- 14 с.