Министерство образования и науки Российской Федерации

Омский государственный технический университет

Кафедра «РТУ и СД»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе по дисциплине

«Устройства генерирования и формирования сигналов»

На тему «Проектирование передатчиков сигналов телевизионного изображения и звукового сопровождения телевидения»

Автор работы Савенко К.П.

Обозначение работы: РТФ.210402.021

Специальность «Средства связи с подвижными объектами»

Руководитель работы ____________________Хоменко И.В.

Проект защищён с оценкой __________________

Омск 2015

ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет»

Кафедра______Средства связи и информационная безопасность_______________________

Специальность Средства связи с подвижными объектами________________

на курсовое проектирование

по дисциплине Устройства генерирования и формирования сигналов

Студент Савенко Кирилл Петрович группа ЗРП-510

_{(Ф.И.О. полностью)}

1. Тема проекта Проектирование передатчиков сигналов телевизионного изображения

2. Срок сдачи студентом законченного проекта____________________________________

3. Исходные данные Мощность - 500 Вт; рабочая частота – 59,25 МГц; система модуляции – А3Е; система стабилизации +-50 Гц, 1 канал______________________________________

4. Содержание проекта (работы):_________________________________________________

4.1. Разделы пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)_______

Введение; анализ состояния вопроса; составление и расчет структурной схемы; расчет опорного генератора; расчет усилителя мощности; расчет цепи согласования; расчет модулирующего каскада; заключение; литература__________________________________

_____________________________________________________________________________

4.2. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей)___________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

5. Основная рекомендуемая литература_1) Устройства генерирования формирования сигналов: Методические указания к курсовому проектированию / Ельцов А.К. – Омск: Издательство ОмГТУ. – 2009;

2) Проектирование радиопередатчиков: Учебн. пособие для вузов / Под редакцией В.В. Шахгильдяна. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 2000;

3) Радиопередающие устройства: Учебник для вузов/ Под ред. В. В. Шахгильдяна. – М.: Радио и связь. _________________________________________________________________

6. Дата выдачи задания_________________________________________________________

Руководитель__________________________________________________________________

_{(подпись, дата)}

Студент______________________________________________________________________

_{(подпись, дата)}

Введение

Радиопередающими называют устройства, предназначенные для выполнения двух основных функций – генерации электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства входят в состав радиокомплексов, содержащих, кроме того, антенны, радиоприемные и различные вспомогательные устройства. Одной из основных тенденций развития техники радиопередающих устройств является стремление выполнить радиопередатчик по возможности полностью на полупроводниковых приборах и интегральных схемах. Если требуемая выходная мощность не может быть обеспечена существующими генераторными полупроводниковыми приборами, то выходные каскады передатчика выполняют на вакуумных приборах: радиолампах, клистронах, лампах бегущей волны и т. д. Разработка радиопередающего устройства представляет собой решение комплекса схемотехнических и конструктивных вопросов. От того, насколько рационально выбрана схема и правильно рассчитан режим работы её элементов, во многом зависит конструкция усилителя, его технологичность, стабильность во времени.

Радиопередатчики классифицируют по назначению, условиям эксплуатации, выходной мощности, частоте, виду модуляции и т. д. По выходной мощности радиопередатчики на полупроводниковых приборах могут быть разделены на маломощные, средней мощности и мощные; по частоте – на высокочастотные и сверхвысокочастотные. Освоение УКВ диапазона для целей радиосвязи и радиовещания началось несколько позже, чем диапазона КВ. Это объясняется двумя причинами: трудностями, связанными с усилением колебания ОВЧ и УВЧ, и ограниченной дальностью распространения волн этих диапазонов. Трудности, связанные с усилением сигналов были преодолены созданием металлокерамических генераторных ламп и приборов, работа которых основана на использовании инерционности электронного потока. Относительно небольшой радиус действия передатчиков УКВ диапазона во многих случаях из недостатков превращается в достоинство - появляется возможность многократного использования одних и тех же рабочих частот в различных географически удалённых друг от друга пунктах.

В данном курсовом проекте спроектирован передатчик УКВ диапазона с амплитудной модуляцией и характеристиками, изложенными в техническом задании.

1 Анализ состояния вопроса

Рассмотрим ближайшие прототипы проектируемого передатчика. Прототипы выберем исходя из соображений схожести их технических характеристик с требуемыми параметрами проектируемого передатчика

1.1 ТВ-передатчик «НЕВА» производства ОАО «Март»

Средняя ВЧ-мощность передатчиков сигнала DVB-T - от 1 Вт до 10 кВт, исходя из ряда 1-2-5. Усилительные тракты передатчиков мощностью от 200 Вт до 10 кВт построены на основе унифицированного блока с габаритами 3U с воздушным или жидкостным охлаждением. Блок имеет выходную мощность 600 Вт сигнала DVB-T или 1200 Вт аналогового сигнала. Выходные каскады блока построены на унифицированных квадратурных ячейках с использованием новейших транзисторов BLF 888 фирмы NXP. В усилителях мощности использована новая технология радиаторов, разработанная ОАО "БНТ "Прибой".

Для обеспечения требований по электромагнитной совместимости ОАО "МАРТ" разработало полосовые фильтры, обеспечивающие получение в том числе и критической маски. В передатчиках с цифровой мощностью от 1 кВт и выше фильтры встроены в стойку.

Передатчики с мощностью цифрового сигнала от 1 до 5 кВт размещены в одной стандартной стойке 19", а 10 кВт -в двух стойках. Охлаждение - воздушное. Передатчики 5 и 10 кВт могут поставляться с жидкостным охлаждением.

Передатчики имеют входы для внешних интерфейсов (Ethernet, RS-232), позволяющие включать их в системы дистанционного управления и мониторинга. Передатчики могут работать как в синхронных одночастотных, так и в многочастотных сетях, кроме того, они имеют встроенный GPS-приемник.

1.2 Телевизионный передатчик мощностью 1-25 Вт, разработанный ПО «Иртыш»

Назначение, область применения

Передатчик предназначен для организации эфирного телевизионного вещания в полосе одного из 60-и телевизионных каналов в системе CEKAM-D/K в соответствии ГОСТ Р 50890-96г.

Передатчик при подаче на вход полного телевизионного сигнала и сигнала звукового сопровождения, осуществляет амплитудную модуляцию несущей радиосигнала изображения и частотную модуляцию радиосигнала звукового сопровождения и формирует на своем выходе радиосигнал вещательного телевидения.

Управление всеми узлами передатчика и контроль состояния всех систем осуществляется встроенным микроконтроллером фирмы Zilog.

Информация отображается на ЖКИ, расположенном на передней панели передатчика и доступна для удаленного контроля посредством порта RS-232. Выходная мощность трактов изображения и звука стабилизирована системой автоматической регулировки уровня мощности.

Конструктивно передатчик собран в одном корпусе 2U 19" с управлением на передней панели. По основным параметрам передатчик соответствует ГОСТ 50890-96. Сертификат соответствия ОС-2-ОТ-0074.