Транзисторный радиопередатчик

Введение
1. Техническое задание
2. Разработка структурной схемы высокочастотного тракта
3. Расчёт выходного усилителя
3.1 Расчёт выходной цепи каскада
3.2 Расчёт входной цепи каскада
3.2.1. Амплитуда тока базы
3.2.2. Напряжение смещения на эмиттерном переходе
3.2.3. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе
3.2.4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов
3.2.5. Расчёт элементов эквивалентной схемы
4. Расчёт мощного умножителя частоты
5. Расчёт цепей связи
5.1 Расчёт цепи согласования выходного каскада с антенной
5.2 Расчёт цепи согласования выхода умножителя частоты со входом выходного каскада
6. Описание принципиальной электрической схемы
7. Разработка конструкции
Список использованной литературы

Транзисторный радиопередатчик

Модулирующий сигнал в общем случае имеет сложную форму и анализ процессов, происходящих в передатчике, затруднён. Многие задачи решаются просто, если считать, что модуляция производится однотональным гармоническим сигналом.
В этом случае сигналы с угловой модуляцией представим выражением u(t) = Um cos [ω0t +msinΩt], где Ω – частота модулирующего колебания, m – индекс модуляции.
Модуляция называется фазовой, если индекс модуляции m пропорционален амплитуде модулирующего сигнала UΩ и не зависит от его частоты Ω.
Модуляция называется частотной, если девиация (отклонение) частоты Δω от среднего значения ω0 пропорциональна UΩ и не зависит от частоты Ω, т.е. если индекс модуляции m пропорционален UΩ и обратно пропорционален Ω. При обоих видах модуляции меняется частота сигнала.
Из теории связи известно, что при однотональном гармоническом модулирующем сигнале спектры фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов линейчатые, содержат составляющую средней частоты ω0 и бесконечное множество составляющих боковых частот (ω0 ± pω, p= 1,2,3…). Относительные амплитуды составляющих спектра пропорциональны функциям Бесселя первого рода Jp(m) порядка p от аргумента m
Множитель (-1)p показывает, что фазы нижних нечётных боковых составляющих повёрнуты на 1800 относительно того положения, которое занимают аналогичные составляющие при амплитудной модуляции. Так в спектральном представлении проявляется постоянство амплитуды сигнала с угловой модуляцией.
При угловой модуляции средняя мощность модулированного сигнала не изменяется по сравнению с мощностью немодулированного сигнала. Однако происходит значительное перераспределение мощностей между колебанием немодулированного сигнала и суммарной мощностью боковых составляющих. При индексе модуляции m > 1 основная часть мощности приходится на долю боковых составляющих.
Этим и объясняется более высокая помехоустойчивость и хорошие энергетические показатели при угловой модуляции.
При определении практической ширины полосы частот П, занимаемой сигналом с частотной модуляцией учитываются составляющие спектра с амплитудами не менее 1% амплитуды немодулированного сигнала, при этом полоса определяется приближённым соотношением П ≈ 2fM(m+1).
В силу случайного характера реального модулирующего сигнала его мгновенное значение может превышать среднее в несколько раз. Это превышение, называемое пик фактором р, для речевого сигнала равно
p = 3…4, для сигнала радиовещания p = 4…6, при многоканальной передаче p = 8…10. Поэтому спектры ЧМ сигналов следует рассчитывать с учётом пик фактора на квазипиковые уровни амплитуд и соответствующие девиации частоты.
При умножении частоты в тракте передатчика в N раз пропорционально увеличивается девиация частоты и индекс угловой модуляции. Умножение частоты применяют как для увеличения глубины модуляции, так и из соображения повышения устойчивости ВЧ тракта усиления мощности передатчика.
Передающий тракт радиотелефона относится к классу передатчиков низовой радиосвязи, которые входят в состав радиостанций различных систем радиосвязи. Эти радиостанции могут быть возимыми, носимыми и портативными. Основные параметры передатчика определяются стандартом ГОСТ 12252 – 86: выходная мощность от 0,1 Вт до 50 Вт; предусмотрено несколько диапазонов частот и, в частности 440…470 МГц; тип модуляции – частотная модуляция; Относительная нестабильность частоты (5…30)*106 девиация частоты 6,5 кГц; полоса передаваемых частот 300 – 3400 Гц.
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.