1 Выбор и обоснование требований и

СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПЕРЕДАТЧИКА

1. Технические требования к передатчику

В соответствии с техническим заданием проектируемы передатчик должен удовлетворять следующим требованиям:

• мощность, Вт – 100;

• диапазон частот, МГц – 25-50;

• стабильность частоты – 5*10^-5;

• допустимое излучение на гармониках, дБ – 35;

• допустимая величина нелинейных искажений К_н, % – 4,0;

• допустимая неравномерность АЧХ 1,5 дБ для полосы частот, Гц 300-3400.

К передатчикам предъявляют также требования конструктивного, эксплуатационного и экономического характера: малые габариты, масса и стоимость, удобство эксплуатации и ремонта, высокая надежность, устойчивость к внешним воздействиям (изменению окружающей температуры, влажности, давления, ударам, тряске), должна быть предусмотрена защита от повреждения при неправильном включении полярности электропитания , безопасность обслуживаемого персонала при наличии напряжения свыше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока при помощи блокировки ограждения токонесущих частей, предостерегающих надписей.

1.2 Разработка структурной и функциональной схем передатчика

При составлении и расчете функциональной схемы передатчика исходят из его назначения, условной работы и следующих параметров:

• выходная мощность, подводимая к антенне;

• диапазон частот;

• стабильность частоты;

• вид модуляции;

• характеристики модулирующего сигнала.

Составление структурной схемы передатчика является ориентировочной процедурой, поскольку она производится на основе использования усредненного коэффициента усиления по мощности, представляющего собой отношение двух номинальных мощностей электронных приборов двух каскадов.

Задача составления структурной схемы состоит в том, чтобы определить рациональное число каскадов ВЧ между возбудителем и выходом передатчика обеспечивающее выполнение заданных технических требований к передатчику при минимальных затратах средств на его изготовление и достаточно высоком КПД.

Используется последовательное соединение нескольких каскадов усиления и умножителей частоты, т.е. доводят до заданной мощности и частоты. Если рабочая частота передатчика лежит в некотором диапазоне частоты, то построение возбудителя усложняется. В этом случае необходимо применять синтезатор частоты.

Поскольку модуляция в данной проекте амплитудная, то ее выгоднее всего производить в оконечном каскаде.

Структурная схема будет выглядеть следующим образом:

Рисунок 1.1 – Структурная схема радиопередатчика

Тракт радиочастоты предназначен для усиления сигнала до требуемого уровня и формирования излучаемого спектра. Проведем ориентировочный расчет числа усилительных каскадов. Исходя из требований стабильности частоты, задаемся выходной мощностью генератора 4 мВт.

При АМ выбор оконечного транзистора определяется режимом максимальной мощности равной 100 Вт. Такую мощность можно получить на транзисторе КТ958А. Колебательная мощность в коллекторной цепи транзистора выходного каскада отличается от мощности, отдаваемой в нагрузку P_{A max} из-за потерь в цепи согласования:

Обычно в транзисторных передатчиках всегда можно получить величину , мало чем отличающуюся от 1. Поэтому принимаем:

Ориентировочно для возбуждения оконечного каскада необходима мощность P_{вх ок} = 25 Вт. Следовательно выходная мощность предоконечного каскада:

Такую мощность при достаточно высоком K_p можно получить на транзисторе КТ912А:

Мощность на входе равна:

Возбуждать транзистор предоконечного каскада можно от усилителя мощности на транзисторе КТ903А:

Мощность на входе равна:

Такую мощность генератор не сможет выдать. Поэтому поставим еще один усилитель мощности на транзисторе КТ903А:

Мощность на входе равна:

Пользуясь полученными данными, составим функциональную схему радиопередатчика, изображенную на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Функциональная схема радиопередатчика