Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003)

РИИИИИЕРЕИИИЕИЕИЕ имиатва Под редакцией академика В.В.ШАХГИПЬДЯНА 3-е издание, переработанное и дополненное Допущено Министерством связи РФ в качестве учебника для опудентов вузов связи ло специальности 30тт крадиосвязь, радиовещание, телевидение» Москва «РАДИО и СВЯЗЬ» 2003 ББК 32.848 Р 15 УДК б21.39б.б1(075) Авторы: В.В. Шахпозьдян, В.Б. Козырев, АА Лтпговкин, В.П. Нуязнин, В.М.

Ро, М.С Ш~ Рецензент В. Л. Корякин Ра2изОВЕРедлзощие устРойства: Учебник для вузов/В.В. ШахР15 гильдян, В. Б. Козырев, А.А.Ляховкин и др.; Под ред. В. В. Шахгильдяна — 3-е изд., перераб. ндоп. — Мл Радио н связь, 2003. — 560 сл ил. 1БВ1лу 5-256-01237-1 Рассматривая:тся теория и техника основ рэлиопередаюшнх устройств, приводятся соображения по Расчету зажимая и элементов схем генераторов на тр|нзистарах н радиолампах, указываются пути поиашення их энергетической эффективности, меры достижения эззктрамагнктной совместимости.

Излагаются главные особенности работы рааиаперелатчиков с ампаитуднай, углааай, однополасной н импульсной малуляпиами аля связи и зешания, описмзается работа телевизионных вещательных, Радиорелейных, тропосфериых н апугникоаых передатчиков. Для сгулентаа институтоа сеяли, абучаюшихся па спепиальнссти «Ралнасаязь, ралиоаешанис и телевидение». ББК 32.845 Учебное издание Шахгильдян Ваган Ваганович, Козырев Виктор Борисович, Ляхозкии Александр Аяексеевич,Нуянзвн Валерий Петрович. Разов Валерий Михайлович, Шумилин Михаил Сократович РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Учебник Зааеауюший аелакшлонным отделом Н Х Г.

Иаашоэ. Редакторы: б. В. Комарааа, Н. Я. Липкнна. хулажестаенный и техннческии рслакгар т. и. зыкина. Коруектар Г. Г. хамкою ЛРЖО!О!64 ат 04.0!.92. Подписано а печап с аригяюл-макета Фоал~ах 60х86/гб. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Услю печ. л. 34,3. Уел «арр.-ап. 3453.

Уч.-нтд. л. 36!5. Тираж! 0(О экэ. Оюп!. Иэд Ю 2377!. 1Бвгч' 5-256-01237-1 © И!ахгильлян В.В., Козырев В.Б., Ляховкнн АА. и лр.,!996 Список привитых сожрав(еиий А АГ АД АИМ АМ АО АПЧ АРМ АРР Ару АСУ АТ АФК АФТ АХ АЦП АЧХ вм вп вт (впт) в ввп вкс впс вРК вч гвв ГВП ГВЧ ГГ Грр ГС ГТ д антенна автогенератор амплитудный детектор амплитудно-импульсная модуляция амплитудная модуляция эмплитудный Ограничитель автоматическая подстройка частоты автоматическая регулировка мощности автоматическая регулировка режима автоматическая регулировка уровня (усиления) автоматическое согласующее устройство амплитудное телеграфирование амплитудно.фазовяя конверсия антенно-фидерный тракт амплитудная характеристика аналого-цифровое преобразование амплитудно-частотная характеристика балансный модулятор блок памяти биполярный транзистор возбудитель верхняя боковая полоса выходная колебательная система восстановление постоянной составляющей временное разделение каналов высокая частота (3...30 Мгц) генератор с внешним возбуждением (усилитель мощности радио- частотных колебаний) групповое время передачи гипервысокие частоты (300...3000 ГГц) генератор гармоник граничный режим групповой сигнал гетеродннный тракт делитель частоты дг ДДПКД ДПКД ДХ ДЧТ ДФКД ЗС ЗЧ ЗЧИ И ИКМ ИМ ИСЗ КАМ КБВ КВЧ КИМ КПД КС КСВ ЛБВ ЛПД М ММ МПУ МРК (МРПК) МТС МУ МУЗЧ НБП ННР НЧ ОБ ОБП ОВЧ ОГ ОИ ОК ОМ ОНЧ ООС ОС ОФМ диод Ганна делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деле- ния делитель частоты с переменным коэффициентом деления динамическая характеристика двухканальное частотное телеграфирование делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления земная станция звуковые частоты (16...20000 Гц) защитный частотный интервал логическая схема "И" импульсно-кодовая модуляция, идеальный трансформатор импульсная модуляция искусственный спутник Земли квадратурная амплитудно-фаэовая модуляция коэффициент бегущей волны крайне высокие частоты (30...300 ГГц) кодово-импульсная молуляция коэффициент полезного действия космическая станция ССС коэффициент стоячей волны лампа бегущей волны лавинно-пролетный диод мост сложения или деления, модуль математическая модель микропроцессорное устройсщо многорезонаторный пролстный клистрон многоканальное телефонное.

сообщение молуляционное устройство мощный усилитель звуковой частоты нижняя боковая полоса недонапряженный режим низкие радночастоты (30...300 кГц) общая база одна боковая полоса очень высокие частоты (30...300 МГц) опорный генератор общий исток общий катод однополоснаямодуляция очень низкие радиочастоты (3, .30 кГц) отрицательная обратная связь общая сетка, обратная связь относительнаяфазоваямодуляция ОФТ ОЭ П ПГ ПЗ ПЗФ ПИ ПМ ПНР ПУ ПФ ППФ Пр ПТ ПТШ ПЧ РИП РП (РПд) РПдУ РПС РРЛ РРС РФ РЧ СВЧ СЗВ СЗС СИ СЛС СМХ СНЧ ССС СУ СФМ СХ СЧ ТВ ТКЕ ТКИ ТКЧ тр ТРЛ УБС радиопередающее устройство (РПд вместе с А радиопередлющая станция радиорелейная линия радиорелейная спмпнщ разделительный фильтр радиочастоты: собирательный термин ОНЧ ...3000 ГГц сверхвысокие частоты (3...30 ГГц) сигнал звукового вещания сигнал звукового сопровождения ТВ синхронизирующнй импульс спутниковая линия связи статическая модуляционная характеристика смещение несущей частоты спутниковая система связи согласукнцее устройство сопугствующая фазовая модуляция статическая харакгеристика средние радиочастоты (300...

3000 кГц) телевидение температурный коэффициент емкости температурный коэффициент индухтивностн температурный коэффициент частоты трансформатор тропосферная радиорелейная линия устройство блокировки н сигнализации — ГВЧ, 3кГц... относительная фазовая телеграфна (см. ФРМ) общий эмитгер полоса подстраиваемый генератор .

передатчик звука телевизионной станции полосно-заграждающий фильтр передатчик изображения телевизионной станции полярная модуляция перенаприкенный режим предварительный усилитель полосовой фильтр полосно-пропускающий фильтр преобразователь частоты полевой транзистор полевой транзистор с барьером Шохин промежугочная частота регулируемый источник питания радиопередатчик УВЧ УЗЧ УМ УМК УМН УПТ Ус УРУ УЧ УЭ Ф ФАПЧ ФБП ФВ ФВЧ ФГ ФД ФИМ ФМ ФНЧ ФРМ ФТ ФЦ Ц ЦАП ЦС ЧАП ЧД ЧМ ЧМГ ЧРК ЧТ ШСУ ЭВМ ЭВП ЭГ ЭМС ЭП ультравысокие частоты (ЗОО...ЗОООМГц), усилитель высокой частоты усилитель звуковой частоты угловая модуляция, усилитель мощности усиление модулированных колебаний умножитель частоты усилитель постоянного тока усилитель усилитель с распределенным усилением установка частоты управляемый элемент фильтр, фазовый корректор фазовая автоматическая подстройка частоты фильтр боковой полосы частот ферритовый вентиль фильтр верхних частот фильтр гармоник фазовый детектор фазово-импульсная модуляция фазовая модуляция фильтр нижних частот фазоразностная модуляция (см.

ОФТЗ фазовая телеграфия ферритовый циркулатор цнркулятор цифро-аналоговый преобразователь цепь связи частотная автоматическая подстройка частоты частотный детектор частотная модуляция частотно-модулированный генератор частотное разделение каналов частотное телеграфирование широкодиапазонное согласующее устройство электронная вычислительная машина злектровакуумный прибор эталонный генератор электромагнитная совместимость зле«тронный прибор Предисловие За последние пять лет после выхода второго издания этого учебника в технике радиосвязи, радиовещания и телевидения более точно определились места ряда систем и перспективы их развития.

К таким системам следует отнести однополосное радиовещание, различные системы связи с подвижными объектами, носимыерадиотелефоны, бесшнуровые телефоны, пейджерную связь, устройства защитной сигнализации, оповещения о бедствии на суше и на море, спутниковое телевидение, зоновую радиосвязь с вынесенным ретранслятором н щ>. В эти же годы получил признание ряд новых технологических решений: телевизионные и средневолновые вещательные передатчики на полевых транзисторах, мощные усилители НЧ класса Д, усилители на транзисторах с затвором Шотки для диапазонов УВЧ и СВЧ, усилители для совместного усиления телевизионных сигналов видео- и звукового сопровождения на новых линейных транзисторах и др.

Поскольку второе издание учебника «Радиопередающие устройства» для студентов вузов по специальности «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» недостаточно полно учитывает сложившиеся к настоящему времени обстоятельства, назрела необходимость значительной доработки учебника и его переиздания. Третье издание учебника отличается от предшествующего [Ц прежде всего отбором более современного материала и более совершенной методикой изложения. Улучшено изложение теории транзисторных генераторов, включая полевые с изолированным затвором и затвором Шотки, несколько усилен единый подход к теории транзисторных и ламповых генераторов.

Большое внимание уделено перспективным широкополосным усилителям. Более подробно рассмотрены пути повышения энергетической эффективности транзисторных и ламповых генераторов с внешним возбуждением при усилении колебаний с переменной амплитудой, а также при анодной, анодно-экранной и коллекторной модуляциях. Рассмотрены вопросы совместного усиления телевизионных сигналов видео- и звукового сопровождения. Улучшено изложение разделов, относящихся к электромагнитной совместимости (подавление побочных и внеполосных составляющих спектра выходных колебаний, полу- чение необходимой стабильности частоты).

С современных позиций рассмотрены синтезаторы частоты различного назначения. Введен новый раздел, в котором рассмотрены вопросы однополосного вещания и особенности построения передающих устройств для этой системы, 'и соответственно несколько уменьшен раздел передатчиков с амплитудной модуляцией. Дано представление о моделировании на ЭВМ каскадов радиопередатчиков и о возможностях этого метода. Описаны современное состояние, особенности построения н перспективы развития передатчиков звукового вещания диапазонов низких, срелних, высоких и очень высоких частот с амплитудной, угловой и однополосной модуляциями, а также передатчиков очень высоких и ультравысоких частот с угловой и импульсной модуляциями (радиорелейных прямой видимости, тропосферных, спутниковых; низовой подвижной связи, включая «сотовуюв).

Рассмотрены работа умножителей и преобразователей частоты на транзисторах и варакторах, усилителей мощности колебаний УВЧ и СВЧ на пролетных многорезонаторных клистронах и лампах бегущей волны, генераторов на полупроводниковых диодах (лавинно-пролетных и Ганна), а также проблемы устойчивости каскадов усиления и надежности передатчиков. В учебнике отмечается также, что области применения радиопередатчиков (или, используя более широкое понятие, — генераторов радиочастотных колебаний) не исчерпывается указанными выше связными и вещательными задачами. Приведенные в учебнике основы теории радиочастотных генераторов и модуляции этих генераторов относятся также и к передатчикам, используемым в системах радиолокации и радионавигации, к средствам радиоэлектронной борьбы, к разнообразным генераторам, применяемым в быту, медицине, промышленности.