§2. Составление блок-схемы передатчика

При составлении блок-схемы ориентировочно решаются следующие вопросы: определяется число каскадов передат­чика, мощность каждого каскада, режим работы каскада (усиление, умножение, модулируемая ступень), количество и тип транзисторов и схема их включения.

Составление блок-схемы передатчика начинается с выход­ного каскада. Данные, определяющие его мощность, содер­жатся в задании, причем, как правило, задается колебатель­ная мощность в антенне Р_а в режиме несущей частоты. Мощ­ность выходного каскада должна быть выбрана с учетом потерь в колебательной системе, а номинальная мощность тран­зисторов в передатчиках с амплитудной модуляцией выби­рается в расчете на то, что выходной каскад является моду­лируемым.

1. При базовой (эмиттерной) модуляции мощность тран­зистора выходногокаскада , где m - коэффициент модуляции, - КПД антенного и промежуточного контуров

2. При коллекторной модуляции, мощность транзисторов выходного каскада

3. При частотной модуляции, выходной каскад работает в режиме усиления модулированных колебаний и его мощность, а также мощность транзисторов

Выбор подходящего типа транзистора по колебательной мощности производится путем сравнения мощности Р_{с треб} с номинальной мощностью транзистора цепи коллектора Р_с по справочнику.

Одновременно с выбором транзистора по номинальной ко­лебательной мощности проверяется возможность применения его по предельной частоте f_h2lB: , где f_max – верхняя частота рабочего диапазона передатчика, известная из задания.

В тех случаях, когда один транзистор не обеспечивает требуемой мощности, а применение более мощного нецелесо­образно (большой запас по мощности), необходимо использо­вать в выходном каскаде два транзистора, включенных параллельно или последовательно (по двухтактной схеме).

Определение числа каскадов передатчика производится путем последовательного ориентировочного определения мощ­ности каждого из них, начиная от выходного, т.е. от «конца» передатчика к «началу».

Мощность предоконечного каскада , где К_р – коэффициент усиления по мощности выходного каскада.

Для передатчиков километровых, гектометровых и декаметровых волн К_р>10. Для передатчиков метровых волн К_р=7...8. Ориентировочно выбирается по справочнику тип транзистора для предоконечного каскада по предельной ча­стоте.

В передатчиках малой мощности с невысокими требова­ниями к стабильности частоты предоконечный каскад, а ино­гда и выходной возбуждаются непосредственно от задаю­щего генератора (возбудителя).

Мощность возбудителя в этом случае выбирается из соотношения или , затем выбирается тип транзистора возбудителя. В том случае, когда требуемая мощность от возбудителя не превышает 500...1000 мкВт, целесообразно применение схемы на туннельном диоде. При заданной относительной нестабильности частоты передатчика 10^‑4…10^‑5 возбудитель необходимо стабилизировать кварцем.

В передатчике метровых волн с высокой стабильностью необходимо применять умножители частоты, в качестве ко­торых могут работать предоконечный или дополнительный предварительный каскад, включаемый между возбудителем и предоконечным каскадом. При выборе коэффициента умножения следует помнить, что современная промышленность изготовляет кварцевые пластины на частоты не выше 50 МГц.

Применение умножителей частоты целесообразно и в низ­кочастотных передатчиках без кварцевой стабилизации с ча­стотной модуляцией для увеличения индекса модуляции (де­виации частоты). Если умножители частоты включаются пе­ред предоконечным каскадом, ориентировочно его мощность можно определить из соотношения , а мощ­ность возбудителя из .

Нежелательно применение в каскадах передатчика тран­зисторов с различными типами проводимости p-n-p вместе с n-p-n. Целесообразно применение транзисторов, номи­нальная мощность которых несколько превышает требуемую. Это позволит облегчить режим работы транзистора по мощ­ности рассеяния путем снижения коллекторного напряжения.

Примерный вид блок-схем передатчиков с амплитудной и частотной модуляциями представлен на рис. 6.

Передатчики с однополосной модуляцией строятся не­сколько по иному принципу, чем передатчики с амплитудной и частотной модуляцией.

Схему однополосного передатчика можно разбить на две части: схему формирования однопо­лосного сигнала и схему усиления сигнала одной боковой полосы до величины рабочей мощности в антенне. При проектировании подобных передатчиков сначала выбирается спо­соб формирования однополосного сигнала и только после этого составляется блок-схема передатчика. Определение числа каскадов усиления высокой частоты производится исхо­дя из вышеприведенных соображений; при этом необходимо учитывать, что мощность сигнала одной боковой полосы на выходе блока формирования при применении диодных ба­лансных модуляторов достигает нескольких десятков милли­ватт (подробнее о построении схем однополосных передат­чиков и расчете их каскадов см. гл. 6).

Рис.6. Блок – схемы передатчиков с амплитудной и частотной модуляцией