Транзисторный радиопередатчик

Это обеспечивает наибольшую передачу мощности от одного каскада к другому.

Полоса частот, занимаемая передатчиком ЧМ сигнала, находится по формуле ΔFперед = 2*(df + ΔF) = 2*(6,5*103 + 4*103) = 10,5 кГц. Относительная полоса δFперед = ΔFперед/f =10,5*103/[450*106] = = 0,023*10−3 = 0,0023%. Таким образом, сигнал передатчика является узкополосным.

При проектировании входных, межкаскадных и выходных ЦС в качестве основного рассматривается требование к трансформации нагрузочных сопротивлений при простой конструктивной реализации. Узкополосные ЦС выполняют на основе простейших согласующих Г-, Ти Пцепочек (табл.

1), главным образом в виде фильтра нижних частот (ФНЧ), в продольных ветвях которых включаются индуктивности, а в поперечных конденсаторы. В некоторых случаях согласующие цепи строят в виде фильтров верхних частот (ФВЧ), либо по смешанной схеме ФНЧ — ФВЧ.

5.1 Расчёт цепи согласования выходного каскада с антенной

Для согласования выхода каскада с антенной вводится трансформирующая цепь в виде LC фильтра.

Представляющего собой узкополосную П — образную цепь, изображённую на рис. 5.

1.

Рис. 5.1 Цепь согласования с антенной

Рассчитаем её параметры.

X = √ Rэкном*Rф = √ 285*50 = 119,4,6 Ом;

L = X/(2*π*f) = 119,4/(2*π*556*106) = 34,2 нГн С = 1/(X*2*π*f) = 1/(95,6*2*π*450*106) = 2,4 пФ.

5.2 Расчёт цепи согласования выхода умножителя частоты со входом выходного каскада Выход умножителя частоты представляет собой параллельное соединение индуктивности Lвых = 26,2 нГн и сопротивления Rвых = 300,0 Ом.

Нагрузкой цепи согласования является входное сопротивление выходного каскада, представляемого в виде параллельного соединения сопротивления Rн = 2,22 Ом и конденсатора Сн = 166 пФ. В качестве цепи связи будем использовать схему 1 в таблице 1. Перейдём к расчёту.

6. Описание электрической принципиальной схемы В соответствии с техническим заданием в курсовом проекте необходимо было рассчитать один или два каскада, входящие в состав передатчика и привести чертёж и описание полной электрической принципиальной схемы.

В состав радиотелефонного передатчика входит задающий кварцевый генератор, в контур которого включён варикап. Частотная модуляция осуществляется подачей модулирующего сигнала на варикап.

Схема кварцевого генератора изображена на рис. 6.

1.

Рис. 6.

1.

Эквивалентная схема классического генератора Колпица (трёхточка) изображена на рис. 6.

2.

Рис.

6.2.

Конденсатор С1 на рис 6.2 реализован конденсатором С2 на рис. 6.

1. Индуктивная ветвь на рис.

6.2 реализована на рис. 6.1 последовательно включёнными кварцевым резонаторам Хкв, индуктивностью L3 и варикапами D2, D3. Встречно включённые варикапы уменьшают нелинейность модуляционной характеристики. Постоянное обратное напряжение подаётся одновременно на оба варикапа с делителя R3, R4 через резистор R5, устанавливая начальную ёмкость варикапов при отсутствии модуляции. Модулирующий сигнал подается через цепь RC.

Как показал расчёт электрической структурной схемы для обеспечения заданной мощности сигнала на выходе передатчика необходимо в составе передатчика иметь 3 — 4 каскада усиления, включая выходной мощный каскад и умножитель частоты.

Для реализации этого требования в состав схемы включён предварительный усилитель на полевом транзисторе, на вход которого поступает сигнал с выхода кварцевого генератора. Использование полевого транзистора обеспечило получение необходимого коэффициента усиления и развязку генератора от влияния последующих каскадов за счёт высокого входного сопротивления. С выхода первого предварительного каскада сигнал подаётся на второй предварительный каскад на биполярном транзисторе, выполненный по схеме с общим эмиттером и обеспечивающий необходимый уровень мощности на входе каскада — умножителя.

Ниже приведена полная электрическая принципиальная схема.

7. Разработка конструкции

Транзисторный передатчик размещён в металлическом корпусе, герметизация которого производится паяным швом по РД4.

050.

093−89 припоем ПОС61 по ГОСТ 21 930;76.На передней панели расположен разъём для подключения питания и сигналов управления. Там же расположен коаксиальный разъём для подключения фидера, а также земляная клемма. Индикация о наличии сигнала, подаваемого в фидер, производится светодиодом, размещённым на передней панели. На боковой стороне находится теплоотвод транзистора выходного мощного каскада. Ниже приведен сборочный чертёж передатчика, предоставленный ОАО «Дальняя связь».

1. Проектирование радиопередатчиков. Под ред. В. В. Шахгильдяна.

М., Р, и С., 2000 г.

2. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков. Учебное пособие для техникумов. М., Р. и С., 1987 г.