Міністерство освіти та науки України

Національний університет "Львівська Політехніка"

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Курсова робота

з дисципліни

«Методи генерування і формування сигналів»

на тему:

“Розрахунок схеми формувача радіосигналу”

Виконав:

студент групи РТ-41

Скочеляс М.Й.

Прийняв:

Кузик А.О.

Львів 2014

Технічне завдання

1. Вихідні параметри:

• робоча частота , МГц;

• відносна нестабільність ;

• Вт;

• ;

• ;

2. Вид модуляції: ЧМ

ширина спектру НЧ сигналу

3. Види розрахунку:

• ескізний (структурна схема з діаграмою рівнів потужності на виході кожного структурного елементу);

• електричний (режиму роботи модулятора та кінцевого підсилювача потужності);

• моделювання роботи ПП з вихідним фільтром.

Основні позначення та скорочення

АГ - автогенератор

АМ - амплітудна модуляція (амплітудний модулятор)

АПЧ - автоматичне підстроювання частоти

АЕ - активний елемент

ГКН - генератор керований напругою

ДНЗ - діод з нагромадженням заряду

ЕВП - електровакуумний прилад

ІМ - імпульсна модуляція (імпульсний модулятор)

КУ - коло узгодження

КАГ - кварцовий автогенератор

КР - кварцовий резонатор

МІС - монолітна інтегральна схема

МСЛ - мікросмужкова лінія

ПАХ - поверхнева акустична хвиля

ПЧК - помножувач частоти коливань

ПЕ - перелік елементів

СЧ - синтезатор частоти

ТЗ - технічне завдання

ФМ - фазова модуляція (фазовий модулятор)

ЧМ - частотна модуляція (частотний модулятор)

ЧМГ - частотно-модульований автогенератор

- рівень фільтрації гармонік сигналу

- рівень вихідної потужності

ЕВ - напруга колекторного живлення

- напруга зміщення

КР - коефіцієнт підсилення потужності

N - коефіцієнт помноження частоти

- частота модулюючих коливань

- індекс модуляції

- кількість каскадів

- робоча частота

- частота КАГ

- частота ЧМГ

- робоча смуга частот

- девіація частоти

- типова частота транзистора

- відносна нестабільність частоти

- коефіцієнт корисної дії

Зміст

Технічне завдання 2

Основні позначення та скорочення 3

Вступ 5

1. Обґрунтування та розрахунок структурної схеми пристрою 7

2. Ескізний вид розрахунку 12

3. Розрахунок вихідного каскаду 16

4. Розрахунок модулятора 20

   1. Розрахунок колекторної ланки 22

   2. Розрахунок базової ланки 23

5. Розрахунок збуджувача 25

   1. Розрахунок колекторної ланки збуджувача 28

   2. Розрахунок базової ланки збуджувача 29

6. Розрахунок помножувача частоти 30

   1. Розрахунок колекторної ланки 31

   2. Розрахунок базової ланки 32

7. Розрахунок передвихідного каскаду 34

   1. Розрахунок колекторної ланки 35

   2. Розрахунок базової ланки 36

8. Розрахунок коефіцієнтів трансформації узгоджувальних трансформаторів 39

Схема електрична передавача з ЧМ 40

Розрахунок вихідного кола узгодження (П-контура) 41

Опис конструкції 46

Висновок 48

Список використаної літератури 49

ВСТУП

Для передачі сигналів на великі відстані необхідно, щоб вони володіли великою енергією. Відомо, що енергія сигналу пропорційна четвертій степені його частоти, тобто сигнали з більшою частотою володіють більшою енергією. У практиці часто сигнали, що несуть у собі інформацію, наприклад, мовні сигнали, мають низьку частоту коливань і тому, щоб передати їх на велику відстань необхідно частоту інформаційних сигналів підвищувати. Домагаються цього шляхом «накладання» інформаційного сигналу на інший сигнал, який має високу частоту коливань.

Частотна модуляція — тип аналогової модуляції, при якому частота вихідного сигналу змінюється у часі залежно від миттєвого значення інформаційного сигналу, тобто інформаційний сигнал управляє частотою несучого сигналу. У порівнянні з амплітудною модуляцією тут амплітуда залишається постійною.

Частотна модуляція застосовується для високоякісної передачі аудіо сигналу в радіомовленні (у діапазоні УКХ), для звукового супроводу телепередач, передачі сигналів кольоровості в телевізійному стандарті SECAM, відеозаписі на магнітну стрічку, музичних синтезаторах.

Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотній модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектра сигналу амплітудної модуляції) девіація несучого сигналу, а в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод.

Модуляція радіосигналу — процес зміни одного або кількох параметрів високочастотного модульованого коливання за законом низькочастотного інформаційного сигналу.

Розрізняють аналогову, цифрову та імпульсну модуляцію.

1. Аналогова модуляція: амплітудна модуляція, кутова модуляція, сигнально-кодова модуляція, сигма-дельта модуляція.

2. Цифрова модуляція (маніпуляція): амплітудна маніпуляція, фазова маніпуляція, частотна маніпуляція, квадратурна амплітудна маніпуляція тощо.

3. Імпульсна модуляція: широтно-імпульсна модуляція (ШІМ), імпульсно-кодова модуляція (ІКМ), частотно-імпульсна модуляція (ЧІМ), фазово-імпульсна модуляція (ФІМ).

Розрізняють амплітудну модуляцію, при якій в залежності від миттєвої величини інформаційного сигналу змінюється амплітуда вихідного сигналу, і частотну модуляцію, при якій частота вихідного сигналу дещо змінюється в порівнянні з частотою сигналу-носія, пропорційно миттєвій величині інформаційного сигналу.

Прилад, який використовується для модуляції називається модулятором. Для зворотного отримання низькочастотного сигналу використовують демодулятор. Пристрій, який одночасно виконує обидві операції, називається модемом (модулятор-демодулятор).