Федеральное агентство по образованию

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра «Радиотехника»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «УГ и ФРС»

Тема: АМ-передатчик

Выполнил

Принял

Тамаров П. Г.

Ульяновск 2005

Содержание

Содержание 3

Введение 4

1. Расчет структурной схемы 5

2. Расчет выходного усилителя 10

2.1. Расчет коллекторной цепи 12

2.2. Расчет базовой цепи 13

2.3 Расчет элементов моста деления 14

2.4. Расчет элементов моста сложения 15

2.5. Расчет блокировочных и разделительных элементов 16

3. Расчет предвыходного усилителя 17

3.1. Расчет коллекторной цепи 19

3.2. Расчет базовой цепи 20

3.3. Расчет элементов моста деления 21

3.4. Расчет элементов моста сложения 23

3.5. Расчет блокировочных и разделительных элементов 24

Список литературы 25

Введение

Современные передатчики в большинстве случаев строятся по многокаскадной схеме. Колебания создаются задающим генератором (возбудителем), который обеспечивает необходимую стабильность частоты всего передатчика. Мощность задающего генератора обычно бывает очень малой, чтобы разогрев отдельных элементов и деталей незначительно влиял на частоту генерируемых колебаний. Полученные колебания усиливаются несколькими каскадами промежуточного усиления. Часто здесь же происходит умножение частоты генерируемых колебаний.

Выходной каскад – усилитель мощности – создает необходимую мощность передатчика. Затем колебания через фильтр, отфильтровывающий все побочные частоты, направляются в антенну.

При амплитудной модуляции (АМ) передаваемый сигнал через модулятор воздействует либо на усилитель мощности, либо на один из каскадов промежуточного усиления. Передатчики с амплитудной модуляцией применяют для телефонной связи, радиовещания, передачи телевизионных изображений. Их мощность зависит от назначения линии радиосвязи и ее протяженности и колеблется от долей ватт до десятков мегаватт. Передатчики с АМ применяют во всех диапазонах радиочастот. Их структурная схема, как правило, многокаскадная, что определяется высокими требованиями к стабильности частоты передатчика.

1. Расчет структурной схемы

Выполнение требований, предъявляемых к передатчику можно обеспечить при различных вариантах построения его схемы. Для реализации заданных характеристик передатчик можно построить по схеме с кварцевым автогенератором и умножителем частоты. Руководствуясь рекомендациями, изложенными в [8], для создания АМ-колебаний используем модуляцию смещением в одном из предварительных усилителей передатчика.

Для обеспечения рабочей частоты 3,5 МГц используем умножитель частоты с коэффициентом умножения равным двум. Следовательно, частота задающего генератора должна быть равна 1,75 МГц.

Определяем мощность выходного усилителя (ВУ) в максимальном режиме:

(Вт),

где - мощность в антенне в режиме молчания;

- коэффициент производственного запаса;

- коэффициент модуляции;

- коэффициент полезного действия (КПД) антенны;

- КПД промежуточного контура;

- КПД фидера.

Для обеспечения полученной мощности выходного каскада используем мостовую схему сложения мощностей нескольких транзисторов типа 2Т980А. Выходная мощность транзистора 2Т980А [3] не менее 250 Вт, коэффициент усиления по мощности более 25, напряжение питания 50 В. Тогда необходимое количество транзисторов в выходном каскаде будет равно:

(штук),

где - выходная мощность одного каскада (блока) выходного усилителя.

Входная мощность выходного усилителя:

(Вт),

где - коэффициент усиления по мощности выходного усилителя.

Выходная мощность предвыходного усилителя (ПУ):

(Вт),

где - КПД цепи согласования.

Для получения такой мощности предвыходного усилителя используем мостовую схему сложения мощностей двух транзисторов 2Т980А при напряжении питания 50 В.

Входная мощность предвыходного усилителя:

(Вт).

Выходная мощность предварительного усилителя №1 (ПУ№1):

(Вт).

Для ПУ№1 выбираем транзистор 2Т951Б, выходная мощность которого [3] не менее 20 Вт, коэффициент усиления по мощности более 20, напряжение питания 28 В.

Входная мощность ПУ№1:

(Вт).

Выходная мощность предварительного усилителя №2 (ПУ№2):

(Вт).

Для ПУ№2 выбираем транзистор КТ604БМ, постоянная рассеиваемая мощность которого (с теплоотводом) [3] равна 3 Вт, напряжение питания 40 В. В соответствии с рекомендациями, полученными на практических занятиях по дисциплине «Устройства генерирования и формирования радиосигналов», полагаем коэффициент усиления ПУ№2 равным десяти.

Входная мощность ПУ№2:

(Вт).

Выходная мощность предварительного усилителя №3 (ПУ№3):

(Вт).

Для ПУ№3 выбираем транзистор КТ312В, предельная мощность на коллекторе которого [10] не менее 225 мВт, напряжение питания 10 В. В соответствии с рекомендациями, полученными на практических занятиях по дисциплине «Устройства генерирования и формирования радиосигналов», полагаем коэффициент усиления ПУ№3 равным десяти.

Входная мощность ПУ№3:

(Вт).

Для создания АМ-сигнала на выходе передатчика используем модуляцию смещением в ПУ№3. В соответствии с техническими условиями коэффициент модуляции должен быть равен единице, поэтому мощность модулятора принимаем равной мощности умножителя частоты.

Выходная мощность умножителя частоты (УЧ):

(Вт).

Для умножителя частоты выбираем транзистор КТ315Б, предельная мощность на коллекторе которого [10] не менее 150 мВт, напряжение питания 10 В. В соответствии с рекомендациями, полученными на практических занятиях по дисциплине «Устройства генерирования и формирования радиосигналов», полагаем коэффициент усиления умножителя частоты равным семи.

Входная мощность умножителя частоты:

(Вт).

Выходная мощность буферного усилителя (БУ):

(Вт).

Для буферного усилителя выбираем транзистор КТ315Б, напряжение питания 10 В. В качестве буферного усилителя используем эмиттерный повторитель. Коэффициент усиления буферного усилителя полагаем равным семи.

Входная мощность буферного усилителя:

(Вт).

Коэффициент полезного действия цепи согласования задающего генератора был выбран в соответствии с рекомендациями, полученными на практических занятиях по дисциплине «Устройства генерирования и формирования радиосигналов».

Выходная мощность задающего генератора (ЗГ):

(Вт).

Для задающего генератора выбираем транзистор КТ315Б, напряжение питания 10 В.

Определяем количество источников питания (ИП) и их номинальные напряжения:

В;

В;

В;

В.

Таким образом, для работы передатчика необходимо иметь четыре источника питания.

Полученная структурная схема передатчика изображена на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Структурная схема АМ-передатчика