Министерство Образования и науки Российскиой Федерации

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н Ельцина»

Институт радиоэлектроники и информационных технологии– РТФ

Кафедра радиоэлектроники информационных систем

Проектирование связного передатчика с чм Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине «УГФС»

Студент гр. Р-48051 _______________________________ Калмыков Н. В.

Преподаватель _______________________________ Харитонов Ф.В. 

Екатеринбург 2012

Содержание

Техническое задание на курсовой проект…………………………….…………....3

1. Обоснование функциональной схемы, ее эскиз, расчет………………..………4

2. Расчет оконечного каскада…………………………………………………….....6

   1. Выбор транзистора для оконечной ступени передатчика …………………6

   2. Расчет коллекторной цепи транзистора……………………………………..7

   3. Расчет входной цепи………………………………………………………….8

   4. Расчет цепи питания ОК…………………………………………………….12

   5. Расчет цепи смещения базы ОК…………………………………………….14

3. Расчет схемы связи оконечного каскада с нагрузкой ………………………...16

4. Расчет фильтра нижних частот…………………………………………………18

5. Расчет автогенератора…………………………………………………………..20

   1. Выбор транзистора для автогенератора …………………………………...20

   2. Расчет автогенератора……………………………………………………….21

   3. Расчет элементов колебательного контура………………………………...22

   4. Расчет цепи автосмещения………………………………………………….23

6. Расчет модулятора……………………………………………………………….24

Вывод………………………………………………………………………………...25

Список литературы………………………………………………………………….26

Приложение А……………………………………………………………………….27

Техническое задание на проектирование Вариант №15

Тема курсового проекта: Связной передатчик с ЧМ

Содержание проекта:

-Обоснование функциональной схемы, ее эскиз, расчет;

-Расчет оконечного каскада

-Расчет схемы связи оконечного каскада с нагрузкой;

-Расчет автогенератора

-Расчет модулятора

Графические работы:

-Электрическая схема ОК, конструкция ОК

Особые дополнительные сведения:

Диапазон рабочих частот F, МГц. 55 ‑ 60

Мощность передатчика Р, Вт. 7

Подавление внеполосных излучений, Дб. 40

Девиация частоты, кГц. 12

Относительная нестабильность частоты 2*10^-5

Сопротивление фидера, Ом. 50

Частота модуляции, кГц (0,3-3)

Питание от сети 220В, 50Гц:

Косвенный метод получения ЧМ

1.Обоснование функциональной схемы, ее эскиз, расчет

Согласно техническому заданию нам нужно спроектировать связной передатчик с частотной модуляцией. Частотная модуляция должна быть получена косвенным методом, когда в промежуточном каскаде передатчика производится фазовая модуляция. Передатчик должен соответствовать вышеперечисленным требованиям и обладать параметрами указанными в техническом задании.

Выбранная обобщенная структурная схема передатчика с косвенным способом получения ЧМ приведена на рис.1:

Рис.1 Обобщенная структурная схема передатчика с прямым способом получения ЧМ

В качестве возбудителя диапазонного передатчика с ЧМ используется синтезатор сетки дискретных частот (нестабильность частоты порядка 10^-6…10^-7), ведомый генератор которого управляется двумя варикапами (рис.1). На варикап VD1 подается модулирующее напряжение, на варикап VD2 - управляющее напряжение системы фазовой автоподстройки частоты. Разделение функций управления объясняется тем, что девиация частоты под влиянием модулирующего сигнала относительно невелика (обычно 3 - 5 кГц) в сравнении с диапазоном перестройки ведомого генератора управляющим сигналом с выхода системы ФАПЧ. По этой причине варикап VD1 связан с колебательным контуром ведомого автогенератора значительно слабее, чем VD2 . Использование ФАПЧ в передатчике, построенном по подобной схеме, также позволяет линеаризовать статическую модуляционную характеристику и получить стабильную среднюю частоту генератора.

Для повышения устойчивости в структуру передатчика включают умножители частоты, но при этом шаг сетки синтезатора уменьшается в «n» раз, где n - коэффициент умножения частоты. При умножении несущей частоты в «n» раз, абсолютная девиация частоты также умножается в «n» раз, что приводит к получению более глубокой модуляции. Коэффициент умножения частоты может быть 2,4,6, выбем n=4тогда частота автогенератора

Делители с переменным коэффициентом деления предназначены для того, чтобы на ФД поступала одинаковая частота от КАГ и от ГУН.

Определим некоторые параметры модуляции и количество требуемых умножителей.

Ширина спектра ЧМ сигнала рассчитывается по формуле(1):

где F_в– верхняя частота передаваемого сообщения,

m – индекс модуляции

Индекс модуляции рассчитывают по формуле (2):

где f– девиация частоты на выходе

F_в‑ верхняя частота спектра речевого сигнала.

Подставив данные в формулы имеем:

Индекс модуляции:

Ширина спектра ЧМ сигнала: