Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 104
Текст из файла (страница 104)
В радиостанциях таких типов предусматривается обычно два или три режима мощности (например, 400 и 40 Вт). На выходе линейного усилителя, как правило, имеется управляемое устроиство согласования с антенной. В каскадах линейного усилителя принимаются жесткие меры по подавлению четных (трансформаторы-кораткозамыкатели) и нечетных 1симметрирование) гармоник. Необходимая линейность усиления достигается рациональным выбором транзисторов и подбором напряжений питания и смещения. Описанные выше передатчики вследствие реализации в каскадах режимов класса А или АВ имеют сравнительно небольшой средний промышленныи КПД 15... 25 %. В тех случаях, когда требуется передатчик со значительной мощностью, а ресурс источников питания ограничен, применяют один из методов повышения КПД, описанных в гл.
5 (метод АРР или метод раздельного усиления). Передатчики с ОМ малой мовиэости Гот 0,5 до нескольких ватт). Предназначены в качестве элементной базы транзисторов и интегральных микросхем. В этих передатчиках используют, как правило, два-три преобразования частоты, поскольку первое транспанирование телефонного сигнала производится в область частот вблизи 500 кГц, а диапазон рабочих частот, как правило, ограничен сверху 8...15 МГц.
Структурная схема передатчика содержит микрофонный усилитель звуковых частот, два-три балансных модулятора, синтезатор частот, один-три каскада ВЧ. Последний каскад отдает через выходную колебательную систему сигналы заданной мощности в антенну. Сложность ВКС и необходимость элемента согласования передатчика с антенной зависят от ширины диапазона рабочих частот, мощности передатчика и класса колебаний в выходном каскаде. Например, передатчики мощностью от 10 Вт в'ряде случаев могут не иметь ВКС. Для согласования с антенной служит широкополосный трансформатор.
Часто в таких передатчиках предусматривают подачу модулирующих сигналов как от микрофона, так и с линии. Для телеграфнои работы в таких передатчиках встраивается генератор НЧ (с частотой 1000 Гц) и гнезда для ключа. Источником питания таких передатчиков служат гальванические или аккумуляторные батареи, генераторы с ручным или ножным приводом, маломощные двигатели-генераторы. При питании от аккумуляторов и батарей в схему передатчика часто вводят преобразователь напряжения постоянного тока для питания мощного каскада повышенным напряжением. Из краткого описания структурной схемы следует, что в отличие от мощных передатчиков в маломощных нет четкого разделения на возбудитель и ЛУ.
6,3. Групповой сигнал в тракте однополосного передатчика Выше уже отмечалось, что достаточно мощные передатчики с ОМ могут иметь до четырех независимых каналов и при эксплуатации таких передатчиков по этим каналам могут передаваться сигналы от различных источников (микрофоны, телеграфные аппараты, многоканальные устроиства уплотнения, фототелеграфные аппараты, ЭВМ и др.) с различными характеристиками. Таким образом, групповои сигнал в общем для всех сигналов тракте возбудителя и линейного усилителя является 474 Таблица 6.1 Вариант груп- повых сигналов Хз/Х 1Т 2Т 6Т 20Т 1Р 2Р ЗР 1,0 0,5 0,250 0,250 0,100 0,050 0,100 О 0 1,2.10 4 10 1,10 2 5 10 2 10 0,637 0,442 0,442 0,224 0;179 0,253 0,785 0,565 0,565 0,446 0,280 0,395 1 0,500 0,250 0,250 0,100 0,050 0,100 д. 477 476 П р и м е ч а н и я.
1. Обозначения: Р— сигнал аналоговой телефонии; Т вЂ” телеграфный сигнал с ЧТ или ФТ. Число перед буквами означает число парциальных каналов з групповом тракте; В = Рздр/Рз т,„— загрузка усилителя; Рд — вероятность перемодуляции; Л и Хз — среднее значение и средний квадрат относительнойамплитуды Х = Н /17, группозогосигнала. 2. Параметры в строке 2Т относятся к двухтоноаому измерительному сигналу. сложным, многочастотным сигналом со случаиными амплитудои и фазой. В [1.1, с, 367-371) рассмотрены статические параметры различных групповых сигналов, характеризующие их энергетические показатели, и показано, как ими пользоваться при расчете средних значений энергетических параметров усилителя.
Необходимые для расчетов статистические параметры наиболее часто встречающихся групповых сигналов, соответствующие рекомендованнои МККР загрузке усилителя В, приведены в табл. 6.1. Сведения о статистических параметрах группового сигнала нужны прежде всего для оценки среднего КПД передатчика — параметра, по которому оценивается энергетическая эффективность передатчика и рассчитывается стоимость электроэнергии, потребляемой передатчиком при реальной работе. Поскольку главным потребителем электроэнергии является выходной каскад (обычно больше 90 %), то рассмотрим энергетику только этого каскада. Оконечный каскад — линейный усилитель. Его средний КПД вычисляется по формуле з/а.ср = /1ср/Радр = ЧатзхХ /(Х+/3д).
Здесь з/ „, „— КПД в режиме максимальнои мощности; Х и Ха — параметры, приведенные в табл. 6.1; //д дд /„//,вт „— относительное значение тока покоя, находящееся в пределах 0,15... 0,25. Последнее значение относится к лампам суперлинейной серии (с длинным нижним сгибом). Не следует удивляться, что средние КПД для линейных усилителей довольно низкие. Например, для усилителя с з/,т = 0,7 и /уд = 0,25 при усилении сигналов одного телефонного канала (Хз = 0,100 и Х = 0,224) среднии КПД равен г/а ср — — 0,7 О, 100/(0,224+ 0,25) = 0,147 (14,7 %). 6.4. Порядок проектирования передатчика с ОМ В этой главе рассматриваются разработка структурнои схемы передатчиков с ОМ и ее ориентировочный расчет, расчет режимов отдельных каскадов передатчика, расчет модуляционных характеристик усилительных каскадов и преобразователей частоты, расчет КПД в режиме максимальнои мощности и среднего КПД при заданных групповых сигналах.
Что же касается выбора электронных приборов, исходных данных для ориентировочного расчета структурной схемы, расчета надежности, то эти вопросы рассмотрены в гл. 1, а методики расчета элементов схем и др, — в гл. 2 — 4. Разработка структурной схемы проектируемого передатчика может быть начата после тщательного изучения технического задания (ТЗ).
На этом этапе нужно, исходя из ТЗ и современного уровня техники, сформулировать общее представление о будущем передатчике. Нужно решить, будет передатчик ламповым, транзисторным или смешанным; возбудитель передатчика — типовои (и какой) или специальный в аиде отдельного устройства или встроенный в передатчик. Если проектируется передатчик радиостанции низовой связи, то нужно решить, какие узлы передатчика будут общими с приемником. Затем следует принять решение о структуре выхода передатчика (симметричный, несимметричный, наличие симметрирующих трансформаторов и АК), о типах предварительных усилителей (резонансные, широкополосные, УРУ), о степени автоматизации передатчика и, наконец, об источниках питания и их структуре (число отдельных источников, напряхсения).
Результатом работы на этом этапе должна быть ориентировочная структурная схема передатчика, имеющая все необходимые функциональные узлы, число каскадов в которой уточняется на следующем этапе. При работе на этом этапе целесообразно воспользоваться материалом предыдущего параграфа и следующей литературой [1.1; 1.44; 2.1; 3,25; 6.4; 6.5; 6.7]. Исходными данными для ориентировочного расчета структурной схемы передатчика являются.
'диапазон рабочих частот /т;д.../т; номинальная мощность передатчика, она же максимальная мощность, отдаваемая передатчиком и измеренная на входе фидера антенны (Рздт,х, кВт), коэффициент нелинейных искажений на выхоДе пеРеДатчика (К/3, дБ), измеренный двухтоновым методом, и, наконец, допустимая мощность побочных излучений (Р„д „, мВт) или их ослабление (в децибелах) по отношению к мощности первой гармоники, В процессе разработки структурной схемы передатчика необходимо установить для каждого каскада; диапазон рабочих частот и необходимые полосы пропускания (частотный план), входную и выходную мощности или выходную мощность и коэффициент усиления каскада по мощности Кр (диаграмма уровней), допустимый уровень нелинейных искажении К/3 для всех каскадов, находящихся в тракте группового сигнала; выБрать типы электронных приборов (ЭП).
Кроме того, 04аиаи 00 00 бб -40 -00 -бб -70 00 40 70 0 Куз вщ 20!8 ~~ Куз» 70 40 Рис. 4.4 х = Р» 4 7(77вбсс »7ст) 478 на этом этапе устанавливается схема колебательной системы выходного каскада, уточняются необходимые источники питания и номиналы питающих напряжений. Ориентировочный расчет структурной схемы удобно начать с распределения нелинейных искажении по каскадам тракта группового сигнала, поскольку в результате этой операции появляются основания для выбора типов электронных приборов для каждого каскада и их режимов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
