МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра АиРПУ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

на тему:

«Связной ЧМ передатчик»

Вариант №

Выполнил:

студент гр. З-511

Денисов Д.

Проверил: Гарматюк С. С.

Таганрог 2014

Лист замечаний

ОГЛАВЛЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 5

2. РАСЧЁТ ВЫХОДНОГО УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ 7

2.1. Выбор активного элемента усилителя мощности 7

2.2. Расчёт выходной цепи усилителя мощности 9

2.3. Расчёт входной цепи усилителя мощности 10

2.4. Расчёт вспомогательных элементов 13

3. РАСЧЁТ ЗАДАЮЩЕГО ГЕНЕРАТОРА 14

3.1. Выбор кварцевого резонатора и транзистора 14

3.2. Расчёт параметров колебательной системы АГ 17

3.3. Параметры режима работы транзистора 18

3.4. Расчёт параметров элементов цепей питания и смещения 19

3.5. Расчёт частотного модулятора на варикапе 20

3.6. Расчёт элементов цепи генератора 22

4. РАСЧЁТ ЦЕПЕЙ СОГЛАСОВАНИЯ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ С НАГРУЗКОЙ 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 27

Техническое задание

Разработать связной ЧМ передатчик.

Технические условия.

1. Максимальная мощность – 0,1 Вт.

2. Рабочая частота – 144 МГц.

3. Девиация частоты – 6 кГц.

4. Вид модуляции – ЧМ.

5. Сопротивление нагрузки – 75 Ом.

Введение

Во всем мире для передачи радиосигналов используются различные виды модуляции. Но всё большее распространение получает угловая модуляция.

Угловая модуляция может быть частотной или фазовой; она применяется в системах низовой радиосвязи различных диапазонов частот, в радиовещании на УКВ, в звуковом сопровождении телевизионного вещания, наземной радиорелейной связи прямой видимости, тропосферной и космической связи.

Кроме того, угловая модуляция используется в радиотелеметрии, в системах радиоуправления, в некоторых системах радионавигации и радиолокации. Телеграфные сигналы и цифровая модуляция в настоящее время передаются преимущественно путём частотной и фазовой манипуляции.

Известно, что частотная и фазовая модуляция обеспечивают лучшую помехоустойчивость и более высокие энергетические характеристики, чем амплитудная модуляция, однако для этого им требуются большие необходимые полосы частот. Но и эта проблема постепенно решается в последнее время: в целях экономии радиоспектра ведутся работы по исследованию и внедрению частотной модуляции с одной боковой полосой спектра частот.

1. Выбор структурной схемы

Частотная модуляция может быть получена прямым способом, когда модулируется непосредственно частота автогенератора передатчика, или косвенным, когда в промежуточном каскаде передатчика производится фазовая модуляция. Структурные схемы передатчиков с этими способами модуляции приведены ниже.

Рис.1. Структурная схема передатчика с прямой ЧМ.

Рис.2. Структурная схема передатчика с косвенной ЧМ.

Другим словами, прямую частотную модуляцию осуществляют: в полупроводниковых генераторах путём изменения параметров колебательного контура с помощью варикапов, варикондов, реактивного транзистора, нелинейной индуктивности, железоиттриевого граната (на частотах до десятков гигагерц); в диодных генераторах (на туннельном диоде, диоде Ганна) путём изменения напряжения смещения на диоде и т.д.

Для косвенного получения частотной модуляции используются фазовые модуляторы в начальных каскадах с последующим умножением частоты и усилением мощности сигнала ФМК.

Тот и другой способы получения ЧМ имеют свои недостатки и достоинства. Достоинство прямого метода – возможность получения глубокой и достаточно линейной частотной модуляции, недостаток – трудность обеспечения стабильности средней частоты колебания с ЧМ. Достоинство косвенного способа – высокая стабильность средней частоты, недостатки – неглубокая модуляция, трудность передачи низких модулирующих частот.

Возможность получения глубокой и линейной ЧМ делает предпочтительным прямой способ в радиовещательных и связных передатчиках. При этом для повышения стабильности средней частоты используют систему автоматической подстройки частоты (АПЧ) по высокостабильному кварцевому эталону. Структурная схема такого передатчика представлена ниже.

Рис.3. Структурная схема ЧМ передатчика с синтезатором частоты.

На рис.3 ДПКД – делитель частоты с переменным коэффициентом.

Для построения радиовещательного передатчика воспользуемся подобной схемой.