Радиопередающие устройства связи и вещания - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат

Характеристики радиопередающих устройств, их основные функции: генерация электромагнитных колебаний и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Проектирование функциональной схемы радиопередатчика и определение его некоторых параметров.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Радиопередающим называется устройство, предназначенное для выполнения двух основных функций - генерации электромагнитных колебаний и их модуляции в соответствии с передаваемым сообщением. Радиопередающие устройства находят широкое применение в различных областях, телевидение, все виды радиосвязи, радиовещание, телеметрии.
В настоящее время эксплуатируются радиотелевизионные передающие станции третьего поколения. Они отличаются от станций предыдущего поколения рядом принципиальных особенностей, связанных с назначением их в передающей сети. В первую очередь следует отметить основное назначение этих станций - это создание программ ТВ вещания в пунктах, уже охваченных однопрограммным вещанием. Установка нового оборудования на этих пунктах не должен привести к пропорциональному росту численности обслуживающего персонала, а объём работы имеющегося персонала должен возрасти незначительно. Всё это возможно лишь при высокой надёжности оборудования, обеспечивающего необслуживаемую стабильную работу станции в течении нескольких месяцев с возможностью управления ею с дистанционно с пульта уже действующей станции.
Задачей курсовой работы является проектирование передатчика с разработкой амплитудного модулятора на транзисторах. В данной работе уделяется внимание вопросам разработки функциональной и электрической схемам частотного модулятора, а также их расчет.
1. Назначение, области применения и основные хара к теристики радиопередатчиков
2. Проектирование схемы радиопередатчика и определение его основных параметров
2.1 Проектирование функциональной схемы радиопередатчика и определение его о с новных параметров
радиопередатчик схема электромагнитное колебание
Основные функциональные узлы радиопередатчика. Схема и конструкция радиопередатчика зависят от различных факторов: назначения, диапазона рабочих волн, мощности и т.д. Тем не менее, можно выделить некоторые типичные блоки, которые с теми или иными вариациями имеются в большинстве передатчиков.
Структура передатчика определяется его основными общими функциями, к которым относятся:
Получение высокочастотных колебаний требуемой частоты и мощности;
Модуляция высокочастотных колебаний передаваемым сигналом;
Фильтрация гармоник и прочих колебаний, частоты которых выходят за пределы необходимой полосы излучения и могут создать помехи другим радиостанциям;
Остановимся более подробно на требованиях техническим характеристикам радиопередатчика.
Генератор высокой частоты, часто называемый задающим или опорным генератором, служит для получения высокочастотных колебаний, частота которых соответствует высоким требованиям к точности и стабильности частоты радиопередатчиков. В данном проекте мы будем использовать кварцевый генератор.
Усилитель мощности (его называют генератором с внешним возбуждением) увеличивает мощность радиосигнала до уровня, определяемого требованиями технического задания (ТЗ) на проектирование передающего устройства системы радиосвязи. Главным требованием к усилителю мощности является обеспечение им высоких экономических показателей, в частности коэффициента полезного действия.
Выходная цепь служит для передачи усиленных колебаний в антенну, для фильтрации высокочастотных колебаний и для согласования выхода мощного оконечного усилителя с антенной, т.е. Для обеспечения условий максимальной передачи мощности.
Модулятор служит для модуляции несущих высокочастотных колебаний передатчика передаваемым сигналом. Для этого модулятор воздействует в зависимости от особенностей передатчика и вида модуляции (амплитудная, частотная, однополосная и др.) В данном курсовом проекте используется амплитудная модуляция.
Здесь необходимо обеспечить АМ модуляцию, в данном случае будем использовать управляемый по частоте кварцевый автогенератор.
Колебательная мощность отдаваемая в антену 250 мВт
Рабочая частота F раб = 7 ТВ канал (182…190 МГц)
Относительная нестабильность частоты д f = ?f/f раб = 10 -7
Уровень подавления побочных излучений 40 дБ
Вид передаваемого сигнала - телевизионный
Тип элементной базы - биполярном транзисторе
Рис. 2 Упрощенная функциональная схема передающего устройства
К основным показателям радиопередатчика относятся: диапазон волн, мощность, коэффициент полезного действия, вид и качество передаваемых сигналов.
В данном курсовом проекте нужно разработать телевизионный передатчик с рабочей частотой f = 7 ТВ канала (182…190 МГц; f = 183,25 МГц)
Мощность передатчика обычно определяется как максимальная мощность высокочастотных колебаний, поступающая в антенну при отсутствии модуляции, при непрерывном излучении. Однако этой характеристики недостаточно для оценки мощности радиопередатчика. Необходимо учитывать вид модуляции, который в данном случае является амплитудным. Мощность, излучаемая антенной передатчика в режиме молчания, определяется по формуле Р ~н = 0,5 I Ан U A = 0,5 I Ан R A , где R A - сопротивление антенны. Постоянная заданная мощность разрабатываемого передатчика 250 мВт.
Важнейшими показателями радиопередатчика являются стабильность излучаемых им колебаний и уровень побочных излучений. Дело в том, что если строго соблюдается присвоенная данному передатчику частота радиосигнала, то настроенный на эту частоту радиоприемник сможет принимать передаваемые сигналы тотчас после включения, не требуя подстроек; это способствует удобству эксплуатации и высокой надежности радиосвязи, а также облегчает автоматизацию оборудования. В данном проекте требуемая стабильность частоты 10 - 7 . Такую стабильность может обеспечить кварцевый резонатор.
2.3 Разработка функциональной схемы радиопередатчика с амплитудной модуляцией
При амплитудной модуляции по закону изменения сигнала информации изменяется амплитуда радиочастотных колебаний.
Создаваемые автогенераторами радиочастотные колебания имеют постоянную амплитуду и частоту. Формула для тока в антенне до модуляции имеет вид
Для осуществления амплитудной модуляции надо изменять амплитуду тока I Ан по закону передаваемого сигнала. Передаваемые сигналы в общем случае представляют собой непериодические процессы, непрерывно изменяющиеся во времени по случайному закону. Для простоты анализа рассмотрим модуляцию однотонным звуком частоты Щ , амплитуда которого постоянна. Если на микрофон воздействует переменное звуковое давление, изменяющееся по закону a = A cos Щ t , то на выходе микрофона создается напряжение звуковой частоты u Щ = U cos Щ t .
Для осуществления амплитудной модуляции в соответствии с этим законом должна изменяться амплитуда радиочастотных колебаний. Если до модуляции в антенне протекал ток с постоянной амплитудой I Ан то в процессе модуляции амплитуда тока должна получать приращения Д I Ан . Причем это приращение не остается постоянным, а изменяется во времени по закону изменения напряжения звуковой частоты.
Выражение амплитуды тока в антенне при этом принимает вид I Ан + Д I Ан cos Щ t , а формула для тока в антенне при модуляции i A = ( I Ан + Д I Ан cos Щ t ) cos щ t .
После преобразования получим i A = I Ан (1+ Д I Ан / I Ан cos Щ t ) cos щ t = I Ан (1+ m cos Щ t ) cos щ t . Отношение Д I Ан / I Ан называется коэффициентом модуляции и обозначается буквой т.
Рис. 73. Графики АМ колебаний при различной глубине модуляции.
Значение коэффициента модуляции зависит от амплитуды напряжения звуковой частоты и может выбираться от 0 до 1. На рис. 73 приведены графики модулированных колебаний при разной глубине модуляции. Коэффициент модуляции можно определить по формуле
m=(I Amax - I Amin )/ (I Amax + I Amin )
Значения I Amax и I Amin легко определить по графикам, приведенным на рис. 73.
Для уменьшения влияния модулятора на задающий генератор добавим в схему, между ними, буферный каскад.
буферная ступень, - каскад радиопередающего или радиоприёмного устройства, применяемый для уменьшения или устранения влияния следующего за ним каскада на работу предыдущего.
2.4 Расчет выходного каск а да усилителя мощ ности радиопередатчика
Прежде всего необходимо выбрать транзистор выходного каскада, обеспечивающий получение заданной мощности в антенне . Выбор транзистора целесообразно начать с определения требуемой от него высокочастотной мощности:
Pтр=Ра/ зф*зкс=250/(0,8*0,75)= 417 мВт
Где з ф =0,8...0,9 КПД фидера, з кс =0,7...0,8 КПД колебательной системы выходного каскада.
Такую мощность можно получить применив 3 транзистора, работающих в параллель.
Энергию высокочастотных колебаний, отдаваемую транзисторами в диапазоне ОВЧ и УВЧ, целесообразно суммировать с помощью мостовых схем. Потери, неизбежные при суммировании, можно учесть с помощью КПД мостовых схем:
Р тр =Р А /(з ф * з кс * з сх.слож )=250/(0,8*0,75*0,95)?439 мВт
Исходя их расчета, для проектирования подходит транзистор КТ306А
Коэффициент усиления мощности транзистором
Где Kргр- коэффициент усиления мощности транзистором на граничной частоте fгр;
H 21э - коэффициент усиления транзистора на низкой частоте в схеме с общим эмиттером;
Для определения параметров источников питания необходимо вычислить постоянные составляющие токов и напряжений питания и смещения.
Постоянная составляющая тока источника питания каскада определяется по формуле
Где: - постоянная составляющая тока напряжения питания (рекомендуется выбрать
Тогда электронный КПД транзистора, имеющий значение порядка 0,5…0,6 (для каскадов транзисторных ОВЧ и УВЧ радиопередатчиков), выбираем 0,6.
2. 5 Расчет основных промежуточных каскадов и з а дающего генератора радиопередатчика
Параметры промежуточных каскадов определяют, начиная с предвыходного и заканчивая буферным.
Исходя из мощности, необходимой для возбуждения выходного каскада получаем
Р в предварит каскада =Р тр /(К р *з согласит сист )=439/(50*0,95)=9,3 мВт
Такую мощность сформирует задающий генератор.
3. Составление функциональной схемы радиопередатчика
Радиопередающее устройство как устройство, служащее для преобразования энергии источника питания в энергию электромагнитных колебаний и модуляции этих колебаний передаваемым сигналом. Знакомство с этапами с разработки радиопередатчика на частоту 68,7 МГц. контрольная работа [1,0 M], добавлен 13.11.2015
Построение структурной схемы системы радиосвязи, радиопередающего устройства при частотной модуляции. Основные характеристики двоичных кодов, типы индикаторных устройств. Определение скорости передачи информации при цифровой передаче непрерывного сигнала. контрольная работа [1,8 M], добавлен 11.01.2013
Радиопередающие устройства, их назначение и принцип действия. Разработка структурной схемы радиопередатчика, определение его элементной базы. Электрический расчет и определение потребляемой мощности радиопередатчика. Охрана труда при работе с устройством. курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.01.2013
История развития и становления радиопередающих устройств, основные проблемы в их работе. Обобщенная структурная схема современного радиопередатчика. Классификация радиопередатчиков по разным признакам, диапазон частот как одна из характеристик приборов. реферат [25,2 K], добавлен 29.04.2011
Виды модуляции в цифровых системах передачи. Сравнение схем модуляции. Обоснование основных требований к системе связи. Влияние неидеальности параметров системы на характеристики ЦСП. Разработка функциональной схемы цифрового синтезатора частот. курсовая работа [3,3 M], добавлен 11.03.2012
Расчёт передатчика и цепи согласования. Расчёт структурной схемы и каскада радиопередатчика, величин элементов и энергетических показателей кварцевого автогенератора. Нестабильность кварцевого автогенератора и проектирование радиопередающих устройств. курсовая работа [291,9 K], добавлен 03.12.2010
Требования, предъявляемые к системе служебной связи. Система связи ФСИН. Характеристики радиопередающих, радиоприемных и антенно-фидерных устройств. Расчет параметров и меры повышения устойчивости работы радиорелейной связи в пределах прямой видимости. дипломная работа [2,6 M], добавлен 26.06.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Радиопередающие устройства связи и вещания реферат. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа: Порядок составления консолидированной отчетности
Реферат по теме Россия и Польша в XVIII веке
Реферат: Bzyt Archtecture Essay Research Paper The greatest
Примеры Сочинений По Тексту Егэ 2022
Контрольная работа: Психические познавательные процессы
Реферат: Проблемы развития культуры на рубеже тысячелетий в современной России
Курсовая Работа На Тему Оборудование Для Зонной Плавки
Технология Распознавания Лиц Реферат
Курсовая Работа На Тему Французьке Просвітництво Xviii Століття
Темы Итогового Сочинения По 2 Направлению
Реферат: Защитные мероприятия ГО. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Соловей 2
Налогообложение Предпринимательской Деятельности Реферат
Реферат по теме Біографія Марко Вовчок (1833—1907)
Дипломная работа по теме Документы по учету труда и его оплате
Реферат По Пдд На Тему Коммуникативные Барьеры
Контрольная работа по теме Этикет делового телефонного разговора
Сочинению Огэ По Русскому Языку 9
Сочинение На Тему Тургенев
Похороны Знатного Руса Сочинение 7 Класс
Новое в управлении образованием в Дмитровском муниципальном районе - Государство и право контрольная работа
Российская ментальность - История и исторические личности курсовая работа
Конституционный контроль - Государство и право контрольная работа