Реферат: Радиостанции дальней связи
Преобразование состоит в изменении частоты несущей при сохранении закона модуляции сигнала. На рисунке 14 показан входной сигнал См с несущей частотой fc и гармоническим законом модуляции с частотой F. Спектр этого сигнала будет иметь вид, изображенный на рисунке 15.
Рис. 15 Спектр входного сигнала смесителя с несущей частотой fc и гармоническим законом модуляции с частотой F
В качестве нелинейных элементов в См используют транзисторы, лампы, диоды. Для более подробного объяснения работы См воспользуемся графической зависимостью коллекторного тока транзистора от напряжения между базой и эмиттером показанном на рисунке 16.
Проводимость прямой передачи транзистора, связывающая изменение коллекторного тока с изменениями входного напряжения, приложенного между базой и эмиттером (Uбэ), определяется отношением приращения этих величин при постоянном напряжении на коллекторе Uкэ:
Y21 = ΔIк / ΔUбэ (5)
Штриховой линией на рис. 16 показана зависимость проводимости Y21 от напряжений Uбэ. При большом отрицательном напряжении Uбэ зависимость коллекторного тока от этого напряжения приближается к линейной, а проводимость прямой передачи почти достигает своего наибольшего значения. Именно в этой области выбирают рабочую точку транзистора Y при использовании его в усилительном режиме, так как при этом обеспечивается наибольшее усиление при малом уровне нелинейных искажений. Обозначим проводимость, соответствующую этой точке, Y21y. По мере снижения отрицательного напряжения Uбэ крутизна характеристики коллекторного тока уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению проводимости Y21. Для высокочастотных дрейфовых транзисторов в интервале входных напряжений от 0, 2 до 0, 4 В проводимость прямой передачи практически линейно увеличивается с ростом входного напряжения. При выборе рабочей точки в середине этого участка (точка П на рис. 20) изменение проводимости прямой передачи будет почти линейно зависеть от входного напряжения, если оно не выходит за пределы отмеченного интервала. В этом случае действующее между базой и эмиттером переменное напряжение гетеродина
uг = Uгm · sinωг · t (6)
будет изменять проводимость прямой передачи по закону
Y21(t) ≈ Y21n + Y21m · sinωг · t (7)
Графически эта зависимость показана в правой части рис. 18.
Включим в ту же цепь база – эмиттер источник сигнала с напряжением
uс = Uсm · sinωс · t (8)
Будем полагать, что амплитуда сигнала гораздо меньше амплитуды напряжения гетеродина: Uсm << Uгm. Под действием обоих напряжений положение рабочей точки не выйдет за пределы линейного участка графика, характеризующего изменение Y21 от напряжения Uбэ. На основании общего уравнения для коллекторного тока получим:
Ik = Y21 · Uбэ = (Y21n + Y21m · sinωг · t) · (Uбэ. п + Uсm · sinωс · t) (9)
После несложных тригонометрических преобразований формулу (9) можно переписать так:
Ik = Y21n · Uбэ. п + Y21m · Uбэ. п · sinωг · t + Uсm · Y21n · sinωс · t – 0, 5 · Y21m · Uсm · соs(ωг – ωс) · t + 0, 5 · Y21m · Uсm · соs(ωг + ωс) · t (10)
Следовательно, при выборе рабочей точки на криволинейном участке вольт – амперной характеристики (точка П на рис. 16) и подведении к транзистору двух переменных напряжений (гетеродина и сигнала) коллекторный ток будет иметь постоянную составляющую Y21 · Uбэ, составляющие с частотами гетеродина и сигнала, а также составляющие с разностной и суммарной частотами. Две последние составляющие в радиотехнике называют комбинационными, поскольку их частоты определяются комбинациями (суммарной и разностной) частот входных сигналов нелинейного элемента, каковым являются См.
При постоянной амплитуде напряжения гетеродина амплитуда Y21m будет неизменной (рис. 18). Поэтому амплитуды разностной и суммарной составляющих прямо пропорциональны амплитуде сигнала.
Нагрузку См делают избирательной и настраивают ее на разностную или на суммарную частоту. Благодаря этому на выходе См выделяется напряжение только одной составляющей тока, называемой полезной составляющей промежуточной частоты.
Заключение
В данной курсовой работе, в соответствии с поставленным заданием, была рассмотрена радиостанция дальней связи, ее принцип работы и назначение. Построены временные диаграммы и частотные характеристики сигналов и проведен их анализ. Также были описаны основные блоки, входящие в состав РСДС, такие как: балансный модулятор и смеситель.
Список литературы
Айсберг Е. Радио и телевидение?… это очень просто – М.: Энергия, 1975.
Богданович Б.М. Радиоприемные устройства – Минск: Высшая школа, 1991,
Болдин В.А., Горгонов Г.И. и др. Радиоэлектронное оборудование – М.: Воениздат, 1990.
Жеребцов И. П. Радиотехника – М.: Связь, 1965.
Каплун В.А., Браммер Ю.А. и др. Радиотехнические устройства и элементы радиосистем – ФГУП «Издательсво «Высшая школа», 2002.