2020-09-26
161
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное бюджетное образовательное
Учреждение высшего образования
«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»
(ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»)
Факультет радиоэлектроники и автоматики
Кафедра радиотехники и радиотехнических систем
ОТЧЕТ
По производственной практике (НИР)
на базе кафедры радиотехники и радиотехнических систем
(наименование профильной организации/ структурного подразделения университета)
| Обучающийся-практикант, 4 курса направления подготовки11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы | ___________________________ | А.Г.Иванов | ||
| подпись, дата | ФИО | |||
| Руководитель практики от кафедры радиотехники и радиотехнических систем; канд. техн. наук, доцент | ___________________________ | А.В. Серебрянников | ||
| ФИО | ||||
| И.О. заведующий кафедрой радиотехники и радиотехнических систем; | ___________________________
| С.Г. Чумаров_____ | ||
| канд. техн. наук, доцент | ФИО | |||
Чебоксары 2020 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Выдано обучающемуся очной / очно-заочной / заочной формы обучения, группы ЗРЭА-22-17у _______ Иванову Александру Григорьевичу__________________________
(Ф.И.О. обучающегося)
Направление подготовки (специальность) 11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы
Направленность (профиль, специализация) Системы и устройства передачи, приема и обработки информации
Вид, тип практики производственная практика (практика НИР)
Срок прохождения практики: с 12 июля 2020 года по 24 июля 2020 года
Цель прохождения практики[1] развитие у обучающихся практических умений и навыков, а также формирование компетенций обучающихся в процессе выполнения определенных видов работ, связанных с будущей профессиональной деятельностью. Практика направлена на обеспечение непрерывности и последовательности овладения обучающимися профессиональной деятельностью в соответствии с требованиями к уровню подготовки обучающихся, а также согласно требованиям к сформированности соответствующих компетенций.
Задачи практики[2]
- получение профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности;
- закрепление на практике знаний, умений и навыков, полученных в процессе теоретического обучения;
- изучение технической и проектной документации и методов проектирования; изучение перспективных методов технического обслуживания оборудования;
|
|
|
- развитие профессиональных навыков и навыков деловой коммуникации;
- сбор необходимых материалов для написания отчетов по практикам.
Содержание практики (вопросы, подлежащие изучению):
1. Анализ темы и исходных данных задания
2. Разработка узлов радиопередатчика с одной боковой полосой
3. Обзор возможных путей решения задач, поставленных в задании.
4. Отчет о прохождении практики.
Планируемые результаты:
Отчёт по практике объёмом 17 страниц.
Руководитель практики от
ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова» _____________________ / А.В. Серебрянников
Задание принято к исполнению «12» июля 2020 г.
Обучающийся __________________________ / А.Г. Иванов
ДНЕВНИК
Прохождения производственной (практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности) практики
по направлению подготовки (специальности) 11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы
направленность (профиль, специализация) Системы и устройства передачи, приема и обработки информации
обучающегося _4_ курса группы ЗРЭА-22-17у
Место практики
Кафедра радиотехники и радиотехнических систем
Руководитель практики от профильной организации
Канд.техн. наук, доцент А.В. Серебрянников
(должность, Ф.И.О.)
| Дата | Подразделение организации | Краткое описание выполненной работы |
| 1 | 2 | 3 |
| 13.07. 2020 | Кафедра РРС | Организационное собрание, инструктаж по технике безопасности, выдача задания |
| 14.07.2020-17.07.2020 | Кафедра РРС | Обзор литературы по тематике задания |
| 19.07.2020- 22.07.2020 | Кафедра РРС | Обзор возможных путей решения задач по тематике задания |
| 23.07.2020- 24.07.2020 | Кафедра РРС | Подготовка и предоставление отчета о прохождении практики |
Начало практики 12 июля 2020г.
Окончание практики 24 июля 2020г.
Подпись обучающегося-практиканта _____________ ________________
Содержание и объем выполненных работ подтверждаю.
Руководитель практики
от профильной организации ________________ _________________
(подпись)(Ф.И.О.)
Руководитель практики
от университета ________________ _________________
(подпись)(Ф.И.О.)
Содержание
Введение………………………………………………………………………..6
1. Формирование однополосного сигнала …………………………….…7
2. Энергетические показатели усилителей
мощности однополосного сигнала…………………………………………..9
Расчет мощностей рассеяния на электродах лампы усилителя
мощности однополосного сигнала…………………………………………..10
Заключение…………………………………………………………….……16
Список литературы…………………………………………………………17
Введение
Тема: Разработка передатчика однополосного сигнала
Радиосвязь на одной боковой полосе частот (ОБП) более эффективна, чем обычная двухполосная связь с амплитудной модуляцией (АМ), поэтому она широко применяется на практике, существенно превосходя по многим показателям обычную амплитудную модуляцию.
В отличие от спектра АМ колебаний при однополосной модуляции подавляются несущая частота и одна из боковых полос.
Как известно, основным недостатком амплитудной модуляции является неэффективное использование ламп (транзисторов) каскада по мощности, поскольку мощность, заключенная в каждой из боковых полос РБ , несущих полную информацию о модулирующем сигнале, существенно меньше средней мощности, излучаемой передатчиком Рср. Так, при коэффициенте модуляции m=1 мощность РБ составляет всего Р с р /6. Действительно,
Рс р=Рн +2РБ =(1+0,5m2)Рн,
откуда РБ =0,25Рн=Рс р/6. (Здесь Рн - мощность в режиме несущей частоты).
Среднестатистическое значение коэффициента модуляции в телефонном режиме (модуляция гармоническим сигналом) лежит в пределах m=0,3 - 0,4, а значит, и РБ=(0,025+0,04)Рср. Следовательно, переход к передаче только одной боковой полосы при использовании ламп (транзисторов) той же мощности, что и при амплитудной модуляции, эквивалентен существенному увеличению мощности излучаемого информационного сигнала, а следовательно, и увеличению дальности и надежности радиосвязи.
|
|
|
Сигнал с однополосной модуляцией занимает в радиоэфире полосу частот вдвое уже, чем амплитудно-модулированный, что позволяет более эффективно использовать частотный ресурс и повысить дальность связи. Кроме того, когда на близких частотах работают несколько станций с ОМ, они не создают друг другу помех в виде биений, что происходит при применении амплитудной модуляции с неподавленной несущей частотой.
1. Формирование однополосного сигнала
Формирование однополосного сигнала осуществляется в возбудителе [1, 2]. Однополосный сигнал формируют из двухполосного, модулированного по амплитуде в балансном модуляторе. Основные трудности связаны с подавлением нерабочей боковой полосы. Нерабочая боковая полоса частот должна быть подавлена до уровня -60дБ (т.е. в 1000 раз по напряжению). Наибольшее распространение получил фильтровой метод (рис.1, а), при котором выделение рабочей боковой полосы производится с помощью фильтров и повторной балансной модуляции на поднесущих частотах, в результате которой осуществляется искусственное смещение (транспозиция) боковых частот. Этот метод обеспечивает требуемое подавление нерабочей полосы и надежен в эксплуатации [3, 4].
Рисунок 1.Функциональная схема (а), частотный спектр (б)
передатчика ОБП
Для формирования двухполосного сигнала обычно используют кольцевые балансные модуляторы (рис.2, б). При полном балансе на его выходе имеются частоты
(2 k +1) f ± (2 k +1) F,
где k = 0,1,2.. и т.д., т.е. частоты f ± F и комбинационные частоты f ± 3 F, 3 f ±3 F и т.д.; несущая частота f и частота сигнала F здесь отсутствуют. На выходе балансных модуляторов рис.5.2, а присутствует низкая частота F, а кроме боковых частот f ± F - комбинационные частоты Kf ± (2 k -1) F, где K и k - целые числа, т.е. частоты f ± 3 F, f ± 5 F, 2 f ± 3 F и т.д., т.е. здесь комбинационных частот намного больше, чем на выходе кольцевого балансного модулятора. Комбинационные частоты, находящиеся в выделяемой полосе боковых частот, искажают передачу. Выделение нужной боковой полосы,
|
|
|
Рисунок 2. Балансный модулятор (а), кольцевой модулятор (б)
f + F или f - F, производится полосовым фильтром Ф на выходе балансного модулятора. Наиболее жесткие требования предъявляются к фильтру первого балансного модулятора, который работает при самой низкой поднесущей частоте (~100 кГц). Обычно этот фильтр - кварцевый. В передатчиках низовой телефонной связи применяют электромеханические фильтры.
Другим методом формирования однополосного сигнала является фазоразностный, или фазокомпенсационный, при котором n -фазная система формирования состоит из n модулируемых по амплитуде каскадов, на каждый из которых со сдвигом по фазе на угол j =3600/ n, где n >2, подают колебания несущей частоты и колебания модулирующих частот. При суммировании на общей нагрузке сдвинутые по фазе колебания подавляемых боковых полос компенсируются, а рабочих – складываются. Частным случаем фазоразностного метода формирования является используемый в маломощных передатчиках служебной и любительской радиосвязи квадратурный метод, где n = 2, а угол j =900 (рис.3).
Рисунок 3. Фазокомпенсационный модулятор
Достоинствами фазоразностного метода являются возможность формирования однополосного сигнала непосредственно на рабочей частоте и отсутствие дорогостоящих фильтров. Однако, степень подавления несущей и нерабочей боковой полосы существенно зависят от точности фазовых сдвигов колебаний несущей частоты и модулирующих частот, а также от равенства амплитуд напряжений, подаваемых на модулируемые каскады. Для подавления несущей частоты и нерабочей полосы не хуже чем –40 дБ необходимо, чтобы разница между амплитудами сигналов не превышала 0,5%, а фазовые ошибки –10. Наибольшие трудности связаны с созданием широкополосных фазовращателей для модулирующих сигналов низкой частоты. В связи с этим надежность фазоразностного метода хуже, чем фильтрового.
Усилитель мощности однополосного сигнала обычно рассчитывают на максимальную мощность R~max в недонапряженном, близком к граничному, режиме (коэффициент использования по анодному напряжению x обычно принимают равным (0,9-0,95) x кр).
Энергетические показатели усилителей
