478-2008 РПДУ
.pdfI ОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра систем информационной безопасности
474-2008
РАДИОСТАНЦИИ п о д в и ж н о й с в я зи
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторной работы №1 «Исследование электрических характеристик передатчика радиостанции ВЭЛС» по дисциплине «Устройства генерирования
и формирования сигналов» для студентов специальности 210302 «Радиотехника» очной, очно-заочной и заочной форм обучения
Воронеж 2008
Составитель канд. техн. наук М,И. Бочаров УДК 621.396.61
Радиостанции подвижной связи: методические указания к выполнению лабораторной работы №1 "Исследование элек трических характеристик передатчика радиостанции ВЭЛС" по дисциплине «Устройства генерирования и формирования сиг налов» для студентов специальности 210302 «Радиотехника» очной, очно-заочной и заочной форм обучения / ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М.И. Бочаров. Воронеж, 2008. 26 с.
Методические указания содержат домашние и лабора торные задания, список используемой литературы, а также не обходимые справочные данные, структурные и принципиаль ные схемы функциональных узлов радиопередатчика радио станции ВЭЛС 63 Р21С, контрольные вопросы для допуска к лабораторной работе и её защиты.
эетьего курса очной и ;а очно-заочной формы
.Д. Алперин
федрой д-р техн. наук,
энно-издательского соехнического универси-
1ПО «Воронежский гоенный технический Етет», 2008
УКАЗАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Перед началом выполнения работ необходимо:
1. Проверить наличие и надежность соединения радио станции и измерительных приборов к клеммам ’’Нулевой про вод”.
2.Подачу электропитания на лабораторную установку или радиостанцию и „измерительные приборы производить только после проверки преподавателем правильности выпол ненных соединений.
3.В случае неисправности радиостанции или измери тельных приборов сообщить руководителю занятий. Устранять неисправности или производить какие-либо переключения, не предусмотренные работой, студенту запрещается.
4.При выполнении работы необходимо соблюдать ме ры предосторожности в соответствии с инструкцией по прави лам техники безопасности в лаборатории устройств генериро вания и формирования сигналов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № Г
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЯЗНОГО ПЕРЕДАТЧИКА
1.ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАБОТЕ
1.1.Цель работы: приобрести практические навыки по экспериментальному определению основных электрических характеристик передатчика подвижной связи.
1.2.При выполнении работы используются следующие
измерительные приборы и оборудование: лабораторная уста новка; измеритель модуляции (ИМ); генератор сигналов низ кочастотный (ГСН); высокочастотный (ВЧ) вольтметр; часто томер электронно-счетньй (ЭСЧ).
В качестве лабораторной установки используется пере
датчик (РПД) радиостанции (РС) ВЭЛС-103, нагруженной на эквивалент антенны (ЭА) с сопротивлением 50 Ом.
2.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
2.1.Ознакомиться со структурной схемой современного радиопередатчика и назначением её основных функциональ ных узлов.
2.2.В соответствии с вариантом домашнего задания изучить типовые схемы основных радиоэлектронных уст ройств (фильтры, усилители, автогенераторы и т.д.), известные из курса “Основы теории цепей”, “Радиотехнические цепи и сигналы”, “Схемотехника аналоговых электронных уст ройств”, которые являются базой при построении радиопере дающих устройств. Тип устройств приведен в таблице.
Номер ва |
Тип радиоэлектронного устройства |
|
рианта |
||
|
||
1 |
Последовательный резонансный контур |
2Параллельный резонансный контур
3Фильтры нижних частот (ЛС ,ЬС)
4Резистивный каскад усиления
5Цепи питания транзисторов
6Дифференцирующие и интегрирующие цепи
7Дифференциальный каскад
8Активные фильтры
9Эмиттерный (истоковый) повторитель
10 Операционный усилитель И ТС-автогенераторы 12 ЛС-автогенераторы
2
2.3.Ознакомиться с техническими характеристиками передатчика РС ВЭЛС-103 и назначением его блоков, органов управления и принципом работы передатчика.
2.4.Ознакомиться со структурными и принципиальны ми схемами усилителя мощности.
3.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДО
МАШНЕГО ЗАДАНИЯ
3.1.При выполнении п. 2.1 необходимо с использовани ем /1/ изучить обобщенную структурную схему радиопере датчика и назначением её отдельных функциональных узлов.
3.2.При выполнении п. 2.2 используя знания, получен
ные при изучении общетехнических дисциплин, а так же кон спекты лекций и соответствующую литературу, необходимо:
нарисовать принципиальную (эквивалентную, струк турную) схему устройства, соответствующую варианту до машнего задания, и пояснить принцип ее работы;
привести аналитические выражения, поясняющие закон изменения основных характеристик этого устройства, напри мер амплитудночастотной или фазочастотной характеристик и др., а также графики этих зависимостей;
дать физическое пояснение закона изменения этих ха рактеристик.
3.3. При выполнении п.2.3 необходимо, используя све дения, приведенные в приложении 1, приложении 2, ознако миться с основными техническими характеристиками РС, с устройством и принципом работы РС, а также с принципом работы манипулятора (МП); (приложение 3), а также /5/.
3.4. При выполнении п.2.4 необходимо изучить структурную и принципиальную схемы усилителя; мощности (УМ) передатчика (приложение 4), а также произвести сравнение отдельных каскадов этих схем с соответствующими схемами, рассмотренными в п.2.2. Отметить особенности и отличия этих схем.
3
4. ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
4Л. Привести перечень и тип измерительных приборов, необходимых для измерения основных технических характе ристик передатчика. При этом обратите внимание на то, что в качестве нагрузки используется ЭА с сопротивлением, равным 50 Ом.
4.2. Ознакомиться со схемой проверки параметров пе редатчика. Схема соединения основных блоков радиостанции и контрольные гнезда для подключения измерительной аппа ратуры приведены в приложении 2.
4.3. Измерить уровень мощности в эквиваленте антенны Схема измерений приведена на рис. 1,
Рис. 1. Блок-схема для измерений мощности РПД
где 1 - манипулятор; 2 - приемопередатчик с блоком пи тания; 3 - тройниковый переход (ТП); 4 - высокочастотный вольтметр; 5 - эквивалент антенны.
Вставьте в гнездо ТП выносной пробник ВЧ вольтмет ра. Включите РС на передачу. Переключатель “Сеть” поста
вить в положение 1. Нажмите кнопку (^) на манипуляторе. В результате в устройстве управления Кратковременно включит ся схема включения питания и напряжение поступает на мо дуль управления. Модуль управления выдает команду на включение питания РС и удерживает её до следующего дли-
4
ся схема включения питания и напряжение поступает на мо дуль управления. Модуль управления выдает команду на включение питания РС и удерживает её до следующего дли
тельного нажатия кнопки Ф . В этом положении РС находить ся в режиме “Прием”. При этом индикатор манипулятора све титься зелёным цветом.
Для включения режима “Передача” необходимо нажать па кнопку ПРД (слева на корпусе манипулятора) и удерживать её в нажатом состоянии и в течение всего времени проведения измерений. Индикатор ПРМ /ПРД в этом положении светится красным светом.
Зафиксируйте показания ВЧ вольтметра, подключенно го к ЭА через гнездо ТП.
Мощность несущей частоты определяется по формуле
Рн = ин2/Кн> |
(1) |
где Пн - напряжение несущей, измеренное ВЧ вольт метром (действующее значение);
11н = 50 Ом - сопротивление эквивалента антенны. 4.4. Проверить точность установки частоты. Схема измерений приведена на рис.2,
Рис. 2. Блок-схема для проверки точности установки частоты
5
где 1 - манипулятор; 2 - приемопередатчик с блоком пи тания; 3 - тройниковый переход; 4 - эквивалент антенны; 5 - электронно-счетный частотомер; г
Подключите ЭСЧ к эквиваленту антенны с помощью ВЧ кабеля (на ЭА для подключения измерительных приборов имеется ВЧ разъем). Включите РС на передачу. Зафиксируйте измеренное значение частоты на индикаторе частотомера, f и.
Относительная точность установки частоты канала РС определяется по формуле
е - ДП - Ни - ^ / йь |
(2) |
где 1н - 33575,0 кГц частота канала передатчика.
4.5. Измерить временную нестабильность частоты редатчика.
Схема измерений приведена на рис. 2.
Измерьте несколько значений несущей частоты (N=5...7) на интервале времени Т-90... 120с.
Определите абсолютную нестабильность частоты по формуле
(3 )
где Ъ - момент измерения частоты; т - время отсчёта частотомера; Гио - среднее значение частоты на интервале из мерения
6
ы
/ш =
1 = 1
Результаты измерения занести в отчёт.
По полученным значениям определить относительную частоту
У ~ Д/ = А *.10“в
?
гдё 1<А<10 - коэффициент; В - целое число.
4.6. Определить чувствительность модуляционного
входа.
Схема измерений приведена на рис. 3,
Рис. 3. Блок-схема для проверки чувствительности модуляци онного входа
где 1 - манипулятор; 2 - приемопередатчик; 3 - тройниковый переход; 4 - эквивалент антенны; 5 - генератор сигна лов низкочастотный; 6 - измеритель модуляции; П1 - пере ключатель для отключения микрофона. ХБ1, ХБ2 - гнезда под-
7
юпочения генератора сигналов низкочастотного: ХБ1 - по тенциальный вход; Х82общая точка.
Подключите вход ГСН к гнездам Х81, Х82, а измери тель модуляции к эквиваленту антенны (ВЧ разъем). Переклю чатель П1, расположенный на верхней панели блока приемо передатчика (ПП) поставьте в положение 2.
Установите частоту на лимбе ГСН, равную Б = 1000 Гц. Включите радиостанцию на передачу, увеличьте амплитуду напряжения на выходе ГСН до величины и вЫх ч>при которой девиация частоты А Гё = 3 кГц (показания ИМ). Полученное значение и вых ч является чувствительностью модуляционного входа РС.
4.7. Измерить частоты тонального вызова. Схема и рений показана на рис. 4,
Рис. 4. Блок-схема для измерения частот вызова
где 1 - манипулятор; 2 - приемопередатчик; 3 - ТП; 4 - эквивалент антенны; 5 - измеритель модуляции; 6 - ЭСЧ
Переключателем П1 подключить микрофон (положение 1). Включите РС на передачу (процедура включения РС в ре жим “Передача” в п. 4.3).
При нажатой кнопке ПРД радиостанция передает сиг нал "Вызов" первой частоты Б]. Запишите показания частото мера Г).
При нажатии кнопки “ВЫЗ” и при нажатой кнопке ПРД радиостанция передает сигнал “Вызов” второй частоты Бг-
8