В . М. Ткачук

Радіопередавальні пристрої Підручник для коледжів і технікумів

2012 р.

В підручнику викладені основні дані про режими роботи каскадів радіопередавача, основну увагу приділено фізичним процесам в цих каскадах. Всі розділи підручника доповнено схемами на польових транзисторах. Окремим підрозділом вміщено матеріал про проміжні каскади радіопередавача, де розглянуто, зокрема, двотактні збуджувачі і буферні каскади.

В розділі про автогенератори подані схеми на сучасній елементній базі, чітко і зрозуміло викладені фізичні основи самозбудження, приведені необхідні математичні викладки для коливальної характеристики і характеристики зворотного зв'язку автогенератора, цей розділ доповнено схемами двотактних генераторів.

Розширено розділ про кварцові генератори, розглянуті сучасні схеми на транзисторах і мікросхемах.

При розгляді управління коливаннями радіопередавача в основному розглядаються схеми на транзисторах, приведені необхідні спрощені математичні викладки при формуванні одно смугової передачі, значно розширені розділи по частотній і фазовій модуляції, вміщено числове визначення індуктивності і ємності "реактивних" транзисторів.

Основна увага в підручнику звертається на висвітлення фізичних процесів в схемах, він не переобтяжений математичними викладками і може бути використаний в учбовому процесі при підготовці радіоспеціалістів вузів і технікумів.

Автор: Ткачук Василь Миколайович, викладач Вінницького технічного коледжу.

1. Основні відомості про радіопередавачі

1.1. Призначення і роль радіопередавача в системі радіозв'язку.

Радіо - це засіб передачі сигналів на відстань за допомогою електромагнітних коливань (радіохвиль). При допомозі радіо здійснюється зв'язок (радіозв'язок), радіомовлення і телебачення, визначення місцезнаходження рухомого об'єкту в просторі (радіолокація), сигналізація, контроль, управління і інше. В системі радіозв'язку (рис 1. 1 а), яка складається з радіопередавача і радіоприймача, роль передавача дуже

Рис. 1.1 Структурні схеми системи радіозв’язку і радіопередавача

важлива, оскільки він формує інформацію, яку потрібно передавати. Таким чином, радіо-передавальним пристроєм ( радіопередавачем чи просто передавачем) називають пристрій для одержання (генерації) електричних коливань визначеної частоти (радіочастоти) і потужності, один з параметрів яких (амплітуда, частота чи фаза) змінюється в відповідності з інформацією, яка передається (проводиться модуляція радіочастоти).

Спрощена функціональна схема радіопередавача (рис. 1.1 б) складається з генератора високої частоти ГВЧ і модулятора М. ГВЧ виробляє високу частоту ω, яка підводиться до антенного пристрою. Відомо, що антена випромінює ефективно тільки в тому випадку, коли частота підведених до неї коливань настільки висока, що довжина хвилі цих коливань сумірна з геометричними розмірами антени. Спроба, наприклад, передачі безпосередньо інформації звукових частот (мови, музики) при допомозі електромагнітних коливань, частота яких лежить в межах одиниць … десятків кГц, привела б до геометричних розмірів антени в кілька кілометрів, що конструктивно, звичайно, недоцільно.

Крім того, з теорії випромінювання відомо, що потужність електромагнітних коливань, які підводяться до антени радіопередавача, тим більша, чим більша частота. Виходячи з цих міркувань, в радіопередавачах ГЗЧ якраз і виробляє коливання високої частоти сотні кГц … сотні МГц ω, які часто називають несучою частотою (тобто, такою, що несе інформацію, яка передається), а при допомозі модулятора М, на вхід якого подається низька частота інформації Ω, здійснюється модуляція несучої частоти по амплітуді, частоті чи фазі.

Таким чином, в радіопередавачі здійснюється операція закладання інформації відповідним засобом в частоту несучої, її амплітуду чи фазу. Відомо, що спектр такого модульованого коливання не має вже в своєму складі звукових (низьких) частот. При допомозі випромінювання електромагнітних коливань антеною вони поширюються в просторі, досягають антени радіоприймача, де вже проходить зворотна операція виділення переданої інформації.