Устройства формирования сигналов

2

Бордус А.Д., Ильин А.Г., Казанцев Г.Д., Пороховниченко А.М. Устройства формирования сигналов: Учебное методическое пособие. – Томск: кафедра ТУ, ТУСУР, 2012. – 140 с.

В учебном методическом пособии приводится справочный материал, даны варианты контрольных заданий и примеры решения задач. Дана методика расчета курсового проекта по радиопередающим устройствам и пример выполнения курсового проекта.

Предназначено для студентов радиотехнических специальностей вузов, обучающихся с использованием дистанционных образовательных технологий, а также различных форм очного и заочного образования.

©Бордус А.Д., Ильин А.Г., Казанцев Г.Д., Пороховниченко А.М., 2012

©Кафедра Телевидения и управления, ТУСУР, 2012

3

4

1 ВВЕДЕНИЕ

Курс «Устройства формирования сигналов» (УФС), является одной из профилирующих дисциплин в ТУСУРе. Его изучению предшествуют дисциплины общетеоретического характера.

Основная цель курса состоит в том, чтобы дать сведения о физических принципах работы радиопередающих устройств, их анализе и проектировании.

При изучении курса материал должен быть проработан настолько, чтобы студент мог самостоятельно составлять принципиальные электрические схемы, сделать выводы необходимых расчетных формул, определить требования к отдельным узлам и деталям радиопередатчика, а также знать методы настройки, измерения его параметров и контроля их.

По программе специальности 210302 «Радиотехника» данный курс изучают в шестом и седьмом семестрах, в объеме 108 часов.

Разбивка по часам следующая:

*лекции - 50 часов;

*лабораторные работы - 16 часов;

*практические занятия - 24 часа (одна компьютерная контрольная работа и две текстовые);

*курсовое проектирование - 18 часов (в седьмом семестре).

Форма отчетности:

*экзамен в шестом семестре.

*диф.зачет в седьмом семестре

6

3 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Радиопередающие устройства /Под ред. В.В. Шахгильдяна. - М.: Радио и связь,2003.-560 с.

2.Устройства генерирования и формирования сигналов в системах подвижной радиосвязи: Учебник для вузов/ Карякин В.Л.-М.: Радио и связь,2007.-433с.

3.Устройства генерирования и формирования радиосигналов/Под ред. Г.М.Уткина, В.Н.Кулешова, М.В.Благовещенского. М.: Радио и связь, 1994 - 416 с.

4.Устройства генерирования и формирования сигналов: Учебник/ Дегтярь Г.А.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, часть1, часть2, 2005.- 480с., 548с.

5.Проектирование радиопередатчиков / Под ред. В.В.Шахгильдяна. М.: Радио и связь, 2003. – 656 с.

6.Бордус А.Д. Устройства формирования сигналов. Часть 2. Модуляция: Учебное пособие. – Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2012.- 102с.

7.Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник /Под. Ред. А.В.Голомедова. – М.: Радио и связь, 1989. – 640 с.

8.Альтшуллер Г.Б. Управление частотой кварцевых генераторов. – М.: Радио и связь, 1975. – 232 с.

9.Усилители мощности передатчиков. Теория и компьютерные технологии проектирования/ Карякин В.Л.- М.: Радио и связь,2003.- 325с.

10.Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. / Под ред. Б. Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1995. – 656 с.

11.Полупроводниковые приборы. Транзисторы: Справочник / Под ред. Н. Н. Горюнова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 904 с.

12.Аникеев К. З., Крюков Ю. Г., Цымбалюк B. C. Расчет высокочастотных Y-параметров по данным ТУ // Вопросы радиоэлектроники. Серия ТРС. – 1970. – Вып. 1 – С. 59-63.

13.Верещагин Е. М. Транзисторно–варакторные генераторы. – Киев:

Техника, 1979. – 183 с.

14.Компьютерные технологии оптимизации усилителей мощности передатчиков: Учебное пособие для вузов/ Карякин В.Л. –М.: Радио и связь, 2005.-400с.

15.Мейнке X., Гундлах Ф. В. Радиотехнический справочник. – М.: – Л: Госэнергоиздат, 1960. – 416 с.

16.Шумилин М. С. Проектирование радиопередающих устройств. – М.:

Связь, 1980. – 152 с.

17.Активные передающие антенны / Под ред. В. В. Должикова и Б. Г. Цыбаева. – М.: Радио и связь, 1984. – 144 с.

18.Справочник по расчету н конструированию СВЧ полосковых устройств / Под ред. В. И. Вольмана. – М.: Радио и связь, 1982. – 328 с.

8

Составить принципиальную электрическую схему высокочастотного каскада и выходного каскада модулятора.

Исходя из заданной мощности и частоты ВЧ сигнала, выбрать тип транзистора или лампы. Произвести расчет модулируемого каскада в двух режимах работы: максимальном и молчания. На основании полученных данных построить статическую модуляционную характеристику.

Определить требуемую мощность модулятора. Произвести расчет блокировочных конденсаторов и дросселей ВЧ с учетом заданной полосы

модулирующих частот ( н - в).

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.

 Составляем принципиальную электрическую схему (рисунок 1).

9

Рисунок 1

 Расчет усилителя мощности начинается с максимального режима. Для модулируемого каскада максимальная мощность с учетом потерь в контуре и фидере [1-6].

P1max Kпз P1н (1 m)2 15.2 Вт.

к ф

где Kпз = 1,1 - 1,3 - коэффициент производственного запаса, Р1н - заданная мощность в режиме несущей,

m - заданный коэффициент модуляции,

к = 0,8 - 0,95, ф = 0,8 - 0,95 - к.п.д. контура и фидера соответственно.

Исходя из P1max = 15.2 Вт, f0 = 27 МГц, выбираем транзистор КТ930А, который имеет следующие параметры [7]:

Энергетический расчет цепи коллектора

1)Определим амплитуду напряжения на коллекторе транзистора VT1