Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 145
Текст из файла (страница 145)
Далее начнется новый цикл деления. Таким образом, коэффициент деления Агдпкд =(Р+1)А+( — А)р= Вр+А. ' (11.6) В схеме (рис. 11.8) нельзя получить непрерывный целочисленный ряд значений Агддкд ниже При этом В;„> А „= р — 1. При разработке синтезатора необходимо выбрать ИС и рассчитать программно-устанавливаемые значения коэффициентов деления ДПКДв, ДПКДя и ДПКДл. Процесс расчета поясним на примере. Проектируем синтезатор для передатчика БС системы ББМ.
Диапазон несущих частот 935,2...959,8 МГц с сеткой г3/с = 0,2 МГц. Пусть частота колеБаний, опорного генератора /ег ш 5,2 МГц. Для реализации схемы будем использовать ИС, применяемые фирмой Б~егпепз. Таблица 11.7 Таблица 11.8 Таблица 11.8 Наимено- вание ИС Фирма- иэгото- Диапазон рабочих частот МГц Частота Дг, МГц Коэффициенты д ДПКД Е В витель 1лйпеол ТесьлоЬнеэ Мотого!а РВМ2341 32/ЗЗ; 3...4095 б4/б5 50...2500 3...4095 <100 2,7...4,5 2...15з МС145220 32/33; 10...4095 54/б5 40...1100 2,7...5,5 1 или 10...8191 ОМА1017М ОМА1018М 50...1250 50...1250 20 Зооэ 1000...1700 1700...2400 1000...1700 20...300э 1700 ..2400 2О...ЗООэ Рыбрэ 5епйсоп- Ьисеож ОМА1019А М ОМА1019М ОМА1020А М Общий коэффициент деления 512...131071 8...2074 5...40 2,7...5,5 ОМА1020М 644 646 ИС синтезатора РМВ 2306 с параметрами: частота входного сигнала при работе в режиме переключаемых счетчиков А и В ( 65 МГц; коэффициент деления: ДПКДА = 0...127; ДПКДВ = 3...4095; ДПКДл = 3 -65535; схемы содержат детекторы захвата частоты ГУН.
ИС предварительных делителей (табл. 11.6) Напряжение питания схем 2,7...4,5 В. Выбираем схему ПД РМВ 2313 и устанавливаем коэффициенты деления ПД 64/65. Требуемые значения Агднкд = /Гун/Ь/е в зависимости от несущеи частоты радиоканала приведены в табл. 11.7. Минимальное значение В получаем как целую часть частного от деления Агдпкд/р, а А рассчитываем из соотношения (11.6). Коэффициент деления ДПКДя /ог/та|с = 26. В последние годы появились ИС синтезаторов, содержащие в одном корпусе предварительныи делитель на 15/16, 32/ЗЗ или 64/65, счетчики ДПКДА, ДПКДв, ДПКДл и импульсные частотно-фаэовые детекторы. Схемы построены по комбинированной технологии на биполярных и МОП-транзисторах и предназначены для работы в диапазоне частот до 1...2,5 ГГц.
Параметры некоторых типовых схем синтезаторов приведены в табл. 11.8. При проектировании на выходе ИС синтезатора устанавливают дополнительныи усилитель постоянного тока для получения требуемых пределов управляющего напряжения на ГУН и ФНЧ. В передатчиках аналоговых систем с ЧМ при автоподстроике центральной частоты ЧМАГ частота среза ФНЧ кольца ИФАЛЧ должна быть много меньше минимальной частоты модуляции, что при Рш.,я = 300 Гц требует установки двухзвенного ЙС-фильтра с частотой среза порядка 100 Гц. При смене частот для более быстрого установления частоты ФНЧ замыкают накоротко и включают после захвата частоты ГУН по сигналу с детектора захвата.
Процессом смены частот управляет ЦП. Формирователи цифровых сигналов. Формирователи цифровых сигналов строят исключительно на БИС квадратурных балансных смесителей (квадратурных фазовых модуляторов), аналогичных рассмотренным в гл. 9 (см. рис. 9.16). Для передатчиков систем подвижной связи выпускают специализированные БИС, работающие в частотных диапазонах, выделенных для соответствующих стандартов. Так, фирма б~егпепз производит БИС РМВ 2200Т и РМВ 2205Т со следующими параметрами: ИС содержит два независимых ДПКДя, ДПКДв, ДПКДл, деа частотно-фазовых детектора и может обеспечивать работу двух независимых колец ИФАПЧ, з При использовании встроенного кварцевого ОГ; при внешнем ОГ /ог = 4... ...27 МГц.
з В ИС введена вторая петля ИФАПЧ для синтеза частот е укаэанном диапазоне. Диапазон рабочих частот (несущяе частоты): Выходная мощносты на уровне компрессии 1 дБ..........................;.... 5 дБм е сверхлянейном режиме, при формировании сигналов КАМ . 0 дБм Схемы предназначены для формирования сигналов 4-0ФМ, 8-0ФМ, ЧММС, 16-КАМ, 64-КАМ. Структура БИС приведена на рис. 11.9. Схема обладает полной симметрией: на нее подают противофазные напряжения несущей частоты и/, й/, схема имеет два симметричных входа для синфазного имг, ймт и квадратурного ивуО, йвгО модулирующих сигналов и симметричный выход сформированного сигнала и мх, й Для получения двух ортогональных (сдвинутых по фазе на 90') несущих частоту входнои несущеи умножают на 2, получают на выходе буфера два противофазных колебания удвоенной частоты изу и йз/, частоту каждого из которых далее делят на 2. Балансные модуляторы построены по схеме коммутируемых ключей.
На выходе схемы стоит линейный усилитель. Усилители мощности радиочастоты. Структура и выбор схы мы выходного каскада усилителя мощности (УМ) зависят от уровня РМВ 2205Т..................,.............. 120 ..800 МГц т РМВ 220ОТ . .................,......... ............. 800...970 МГц Диапазон модулирующих частот...,........................
0...400 МГц Подавление несущей на выходе............................. 35 дБ Асимметрия боковых полос, не хуже........................ -42 дБ Подавление комбинационных третьего порядка............. 42 дБ Подавление удвоенной несущей частоты.................... 38 дБ Таблица 11.9 Р . 11.9 646 647 мощности, имеющейся элементной базы, требований к управлению усилителем (регулировка мощности, время включения). Основная тенденция в построении трактов усиления радиочастоты передатчиков систем подвижной связи состоит в широком использовании специализированных модулей. Так как тракты усиления мощности уэкополосны, то модули выпускают для частотных диапазонов, выделенных соответствующим системам.
Так, Воронежский НИИ электромеханики выпускает набор усилительных модулей для транкинговых систем (табл. 1.4) 11.5.3]. Модули представляют собой многокаскадные усилители на биполярных транзисторах с двухконтурной фильтрующеи системой на выходе. Ослабление второй гармоники не менее 20...39 дБ. Неравномерность усиления в полосе рабочих частот менее 1 дБ.
КПД модуля 40 %. Возможна регулировка мощности изменением напряжения смещения на транзисторах. Другой пример усилительного модуля — схема М68710ЕС фирмы "Мицубиси", использованная в радиостанции "Леско 310-РЗЗН" 111.5]. Основные характеристики схемы: Диапазон частот 270... 330 МГц Выходная мощность.
2 Вт КПД . 40 И Подавление второй гармоники на выходе................... 20 дБ Напряжение питания стока.......................,......... б В Напряжение питания затвора............................... 3,8 В Коэффициент усиления... 40 дБ Модуль построен на двух УМ с использованием полевых транзисторов.
Регулировку выходной мощности осуществляют изменением напряжения на затворах транзисторов. Следует сказать особо об элементной базе для УМ передатчиков сотовых систем. Генераторные транзисторы общего назначения для частот 450, 800...2000 МГц рассчитаны на использование в широкополосных усилителях. При их применении в передатчиках БС и АС коэффициенты усиления мощности оказываются низкими. Быстрое распространение сотовых систем в мире породило настоящий бум производства БС, и особенно АС. Так как УМ БС и АС узкополосны, то ведущие фирмы-производители электронной аппаратуры начали выпускать специальные транзисторы для БС и АС конкретных систем сотовой связи. Для УМ БС основным типом прибора является мощный биполярный транзистор, хотя ряд фирм производят и специальные полевые МДП-транзисторы. Транзисторы рассчитаны на узкие полосы частот в диапазонах 450, 800, 900, 1800...2000 МГц.
Выпускают также транзисторы, работающие в диапазоне 1400...1600 МГц, для спутниковой телефонии и цифрового радиовещания. Приборы, кроме собственно транзисторов, содержат входные и выходные согласующие устройства со стандартным входным и выходным сопротивлением, обычно 50 Ом. Напряжение питания составляет 24...28 В. В табл. 11.9 приведены предельные значения мощности транзисторов, достигнутые рядом фирм (для повышения мощности в одном корпусе размещают 2 или 4 идентичных транзистора, включенных по схеме сложения мощности или по двухтактной схеме)*.
Параметры транзисторов ОВЧ-УВЧ диапазонов, выпускаемых в России, приведены в 11.2,3, 1.2.4]. Весьма специфичными являются транзисторы УМ АС. В сотовых АС УМ обычно однокаскадный, ему предшествует ИС. Применяемые транзисторы — МДП-полевые с низковольтным питанием. В корпусе прибора расположены входное и выходное согласующие устройства. Например, фирма ЙЕСээ выпускает приборы с напряжением питания 3...4,8 В, обеспечивающие на частоте 0,9 ГГц выходную мощность 35 дБм при коэффициенте усиления мощности 13...14 дБ и КПД 58... 60 %, а на частотах 1,8...1,9 ГГц выходную мощность 30...33 дБм при коэффициенте усиления мощности 10...
13 дБ и КПД 45...55 %. При усилении сигналов ЧММС, 4-ОФМ, к/4-ОФМ мощность с транзистора снимают на уровне компрессии 1 дБ. Это приблизительно соответствует граничному режиму усиления. В ЧМ передатчиках можно а ЗоЬапээоп Т. Тйе ггаоытог, илйй еврйаав ап Иа цае 7ог кайо 7гедцепсу сотппщпкабопэ О Бахор~ой. — 1998. — 168 р.
*э Данные взяты из публикация журнала НЕС йезеагсп 8с Оеке!орвеат за 1997-1998 гг. (Япония). ге,йя айи 0 20 ФУ УУ уупгь яр Рис. 11.11 Рис. 11.10 Рис. 11.12 648 649 использовать перенапряженный режим, Транзисторы УМ работают с отсечкой, близкой к 90'. При отсутствии в каскаде регулировки мощности базу или затвор подсоединяют через резистор к корпусу. В оконечных УМ БС для повышения выходной мощности применяют схемы сложения мощности или строят каскад по двухтактной схеме.
Переходы от несимметричного возбуждения к симметричном и у обратно выполняют на четвертьволновых коаксиальных линиях по схеме рис. 3.13,г или рис. 7.18. Межкаскадные связи выполняют по одноконтурной схеме. На выходе оконечного УМ ставят в зависимость от требуемого коэффициента фильтрации гармоник колебательную систему в виде одного или двух П-образных контуров*. Расчет режимов транзисторов, колебательных систем и согласующих устройств выполняют по методикам, изложенным в гл. 2 и 3, При расчете элементов в цепях питания УМ следует предусмотреть меры по подавлению паразитных колебании. Узкополосные УМ ОВЧ и УВЧ диапазонов весьма склонны к паразитным колебаниям на частотах ниже рабочей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
