Задание
«ФОРМИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА СИГНАЛОВ»
Связной передатчик.
Параметры передатчика:
Мощность: 300 Вт.
Диапазон рабочих частот: 100 - 150 МГц.
Диапазон модулирующих частот: 0,3 - 34 кГц.
Шаг установки частоты: 25 кГц.
Вид модуляции: F3E, G3E.
Мощность побочных излучений: не более 10 мВт.
Сопротивление нагрузки: 50 Ом.
Относительная нестабильность несущей частоты: не более .
Введение
Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний высокой и сверхвысокой частоты и их модуляция в соответствии с передаваемым сообщением.
Одной из основных тенденций развития техники радиопередающих устройств является стремление выполнить передатчик полностью на полупроводниковых приборах и интегральных микросхемах.
Целью данного курсового проекта является проектирование передатчика для связи в диапазоне 100 - 150 МГц, имеющего выходную мощность 300 Вт.
Так как существующие приборы могут обеспечить такую мощность, передатчик вполне может быть выполнен полностью на полупроводниковых приборах.
|
|
Обоснование структурной схемы
Синтезатор.
Синтезатор предназначен для формирования сетки частот в диапазоне 100 - 150 МГц с шагом 25 кГц и состоит из генератора, управляемого напряжением (ГУН), широкополосного усилителя (ШПУ), делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД), делителя с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД), частотно-фазового детектора (ЧФД). В синтезатор также входит генератор опорной частоты (ГОЧ) и преобразователь кода.
ГУН.
В состав ГУН входит частотный модулятор, фазовый модулятор, которые подключаются в зависимости от выбранного рода работы (F3E или G3E), перенастраиваемый генератор, буферный усилитель и фильтр нижних частот (ФНЧ).
Частотный и фазовый модуляторы предназначены для модулирования несущего сигнала в соответствии с передаваемым сообщением.
Перенастраиваемый генератор представляет собой автогенератор, частота которого изменяется в пределах от 100 до 150 МГц при изменении управляющего напряжения от 5,2 до 7,6 В.
Буферный усилитель предназначен для развязки генератора и последующих каскадов усиления сигнала.
Фильтр нижних частот осуществляет фильтрацию управляющего напряжения.
ШПУ.
Широкополосный усилитель предназначен для усиления высокочастотного сигнала, поступающего с ГУН.
С выхода буферного усилителя ВЧ-сигнал поступает на делитель с переменным коэффициентом деления.
ДПКД.
Делитель с переменным коэффициентом деления предназначен для понижения частоты поступающего сигнала до частоты сравнения. Коэффициент деления ДПКД определяется кодом управления, поступающим с коммутатора частоты через преобразователь кода.
|
|
Преобразователь кода.
Преобразователь кода преобразует двоично-десятичный код, поступающий с коммутатора частоты, в двоичный, необходимый для управления коэффициентом деления ДПКД.
С выхода ДПКД сигнал с частотой сравнения поступает на один из входов частотно-фазового детектора, на второй вход поступает опорный сигнал с частотой, равной 12,5 кГц. В ЧД происходит сравнение этих сигналов и вырабатывается импульсная последовательность с шириной импульса, пропорциональной разности частот входных сигналов. Эта последовательность с выхода ЧФД поступает на ФНЧ, где выделяется постоянная составляющая, которая, воздействуя на ГУН, изменяет его частоту так, чтобы частоты и стали равны.
Так как , то частота определяется так:
, где
частота сигнала
частота опорного сигнала- коэффициент деления ДПКД
Минимальный и максимальный коэффициент деления ДПКД составляет:
(МГц) - нижняя частота рабочего диапазона
(МГц) - верхняя частота рабочего диапазона
(кГц) - опорная частота
Частотно-фазовый детектор.
ЧФД предназначен для выработки управляющего напряжения, которое подается на перенастраиваемый генератор.
Опорный генератор.
ОГ - кварцевый генератор, предназначенный для генерирования опорной частоты, поступающей на ЧД через ДФКД.
ДФКД.
Делитель с фиксированным коэффициентом деления предназначен для понижения частоты ОГ до величины 12,5 кГц.
Усилитель мощности (УМ).
УМ предназначен для усиления мощности сигнала синтезатора до необходимого уровня и передачи сигнала в выходную колебательную систему.