Министерство образования Российской Федерации

Нижегородский Государственный Технический Университет

Кафедра "Техники радиосвязи и телевидения"

Проектирование передатчика

П ояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Устройства формирования сигналов»

КП-НГТУ-2008-(04-Р)-10-07

Выполнил

студент

Тупиков Павел

Руководитель

Ермилов Э.А

Нижний Новгород 2008

Введение

Целью данной работы является проектирование авиационного радиопередающего устройства дальней связи для самолёта АН-2, для сигналов с однополосной амплитудной модуляцией, удовлетворяющего заданным требованиям.

Мировое сообщество давно обосновало отказ от амплитудной модуляции в классической форме и приняло конкретные меры для постепенного отказа от АМ и перехода к однополосной модуляции. Кроме выигрыша в мощности излучаемых сигналов основное преимущество однополосной модуляции в том, что для передачи одного и того же сигнала требуется вдвое меньшая полоса частот, так, расстояние между станциями при ОП передаче по ГОСТ составляет всего 5 кГц.

Также современные тенденции в электронике обусловили необходимость постепенного перехода к цифровой генерации, обработке и передаче сигналов, использовании интегральных схем.

В данной работе мы так же постараемся по возможности максимально использовать многофункциональные компоненты в интегральном исполнении, это позволить снизить стоимость, габариты и энергопотребление проектируемого устройства при достижении указанных в задании параметров по сравнению со схемами на дискретных элементах.

1. Задание на проект

В рамках данного проекта требуется сконструировать радиопередатчик для авиационной связи.

Устройство должно передавать радиосигналы с однополосной амплитудной модуляцией.

Параметр	Класс «А»	Класс «Б»
Диапазон излучаемых частот	f = 6525… 6685 кГц.
Допустимая нестабильность частоты, Гц	10	50
Максимальная излучаемая мощность передатчика, Вт	25
Уровень интермодуляционных искажений,дБ	<-35	< -25
Ослабление нижней доковой полосы, дБ	>50	>40
Ослабление несущей частоты, дБ	> 40	> 32
Ослабление побочных гармоник, дБ	> 60	> 40
Разность частот между соседними каналами	5 кГц

В качестве антенны используется проволочная антенна дальней связи самолёта АН – 2. В данном диапазоне частот активное сопротивление антенны постоянно и равно Rx = 15Ом. Индуктивное сопротивление X = -60Ом.

Так же у приёмника должна быть предусмотрена защита от короткого замыкания выхода.

Органы управления:

Выключатель «Питание» - служит для включения всех блоков передатчика в режим ожидания передачи.

Выключатель «Передача» - служит для включения усилителя мощности, загрузки частоты выбранного канала в синтезатор с последующим включением синтезатора, включение входного усилителя.

Питание на кварцевые генераторы должно подаваться постоянно для того, чтобы они всегда находились в прогретом состоянии теплового равновесия, что благоприятно скажется как на общей стабильности передаваемых частот, так и на параметрах передатчика в целом.

2. Составление структурной схемы передатчика

2.1. Анализ требований к передатчику

Проектируемый передатчик должен обеспечивать передачу однополосного АМ сигнала. Формирование однополосной модуляции будем реализовывать фильтровым методом, при этом требуемые характеристики стабильности легко достижимы, а схемная реализация очень проста, также одно из преимуществ фильтрового метода по сравнению с балансным состоит в сложности реализации перестраиваемых фазовращателей.

Диапазон рабочих частот мал, f = 6525…6685 кГц, коэффициент перекрытия по частоте

Требуемое перекрытие диапазона будет реализовываться с помощью синтезатора частот. Диапазон рабочих частот достаточно узкий, поэтому выходной полосовой фильтр можно сделать неперестраиваемым. Для согласования выходного сопротивления усилителя мощности и входного сопротивления антенны необходимо согласующее устройство.

Максимальная требуемая выходная мощность Pмакс = 25Вт, данную мощность можно реализовать при использовании в выходном каскаде одного двухтактного транзисторного усилителя с предварительным усилением по току эмиттерным повторителем.

Передатчик будет проектироваться на полупроводниковой элементной базе, часть сложных и маломощных узлов будет реализованы в интегральном исполнении, это позволит снизить себестоимость изделия, массогабаритные показатели, потребляемую мощность.

Рис 1. Структурная схема передатчика

Сигнал с выхода микрофона попадает на БМ1, на второй вход которого подается сигнал с кварцевого генератора с частотой f₁ = 465 кГц, на выходе БМ1 полосовым электромеханическим фильтром отфильтровывается сигнал верхней боковой полосы, далее вторым БМ сигнал ОБП переносится с помощью перестраиваемого синтезатора частот в заданный диапазон. Далее от сигнала отфильтровываются сигналы гармоник при помощи кварцевого полосового фильтра и пассивного LC фильтра, полученный сигнал усиливается в оконечном каскаде и, через цепь согласования попадает в антенну. Выходное согласующее устройство так же обеспечивает частотную избирательность, для того, чтобы уменьшить излучение высших гармоник, возникших в усилителе мощности.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--