Ultratrumpųjų bangų siųstuvo projektavimas

 ŠIAULIŲ UNIVERSITETAS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS ELEKTRONIKOS KATEDRA ULTRATRUMPŲJŲ BANGŲ SIŲSTUVO PROJEKTAVIMAS Virpesių formavimo ir generavimo Kursinis darbas ŠIAULIAI, 2004 ŠIAULIŲ UNIVERSITETAS TECNOLOGIJOS FAKULTETAS ELEKTRONIKOS KATEDRA TVIRTINU Radiotechnikos katedros vedėjas 200_ m._____________mėn.___d. VIRPESIŲ GENERAVIMO IR FORMAVIMO KURSINIO DARBO UŽDUOTIS Išduota 2004 vasario mėn. 2 d. Studentui Mindaugui Valuckiui Kursinio darbo tema: Ultratrumpųjų bangų siųstuvo projektavimas. Kursinio darbo daviniai: : f= 46.3MHz, P~A=50W, moduliacija dažninė, fiderio varža f= 90, fiderio įėjimas simetrinis, Kursinio darbo baigimo data: 2004 m. gegužės mėn. 17 d. Aiškinamojo rašto turinys Įvadas. 1. Techninio lygio analizė. 2. Siųstuvo struktūrinės schemos sudarymas ir pagrindimas. 3. Galinės pakopos skaičiavimas. 4. Suderinimo elementų su antena skaičiavimas. 5. Moduliatoriaus skaičiavimas. 6. Tarpinių pakopų schemų parinkimas ir aprašymas. 7. Maitinimo šaltinių parinkimas ir aprašymas. 8. Dažnių sintezatoriaus parinkimas ir aprašymas. 9. Saugos sistemos elementų parinkimas ir aprašymas. 10. Išvados. 11. Literatūros sąrašas. Grafinė dalis 1. Elektrinė struktūrinė siųstuvo schema. 2. Elektrinė principinė siųstuvo schema. 3. Elektrinė principinė lygintuvo schema. Užduotį gavau______________ Kursinio darbo vadovas___________ Įvadas Šiais laikais siųstuvo panaudojimo galimybės stulbinančiai išsiplėtė lyginant su praėjusiais dešimtmečiais. Taip pat žymiai išplito radijo signalų naudojimas buityje. Radijas, televizija, palydovinė televizija, internetas radijo bangomis, mobilusis ryšys, apsaugos sistemos ir dar begale smulkesnių sričių, kur šiuo metu yra naudojami įvairaus dažnio ir galingumo siųstuvai. Šiuolaikinis radijo siųstuvas tai sudėtingas radiotechninis įrenginys, bet pagrindinis procesas nepakito – aukšto dažnio virpesių generavimas ir moduliacija. AD generacija tai nuolatinės maitinimo srovės energijos keitimas į AD virpesių energija, kuri yra išspinduliuojama į erdvę radijo bangų pavidale. Radijo bangos naudojamos naudingai informacijai pernešti. Elektromagnetinio spinduliavimo intensyvumą apsprendžia siųstuvo galia, o nuo intensyvumo priklauso informacijos patikimumas. AD elektromagnetiniai virpesiai yra sukuriami AD generatoriuose, šie generatoriai sudaro siųstuvo pagrindą, būtinas generatoriaus elementas virpamoji sistema, kurioje sužadinami ir palaikomi negęstantys AD virpesiai. Generacijos proceso valdymas vadinamas moduliacija. Paprastai moduliacija atliekama priešgaliniame arba galiniame laipsnyje. 1. TECHNINIO LYGIO ANALIZĖ Kursinio darbo užduotyje nurodyta suprojektuoti 50W galios radijo siųstuvą. Radijo signalams stiprinti gali būti naudojamos radijo lempos, tranzistoriai. Radijo lempas naudoti esant tokiai galiai yra neekonomiška, todėl pakopų aktyviniais elementais pasirinkti tranzistoriai. Tinkamiausi generatoriniai tranzistoriai. Jie turi didelį galios stiprinimo koeficientą, tai leidžia sumažinti stiprinimo pakopų skaičių iki minimumo. Siųstuve panaudojant stiprinimo pakopas, siųstuvas naudoja mažiau energijos ir yra ekonomiškesnis. Kadangi fiderio įėjimas simetrinis galinėje pakopoje būtina naudoti dvitaktę schemą. Siųstuvo galia yra didelė, todėl siųstuvas maitinamas iš kintamos įtampos šaltinio, naudosime išlygintą įtampą. Įtampai lyginti naudojami įtampos lygintuvai. Siųstuve naudojama dažninė moduliacija. Dažninei moduliacijai įvykdyti naudoju mikroschemą Motorolla MC2833, ji turi du dažnio daugintuvus: kvarcinį autogeneratorių ir dažninį moduliatorių. Pokalbiams užtikrinti pakanka siaurajuostės deviacijos (Δf0 =20kHz). Maksimali pradinė deviacija, kurią gali mikroschema užtikrinti yra: fpradinis=10kHz. Dažnio dauginimo koeficientas: . Kvarco pradinis dažnis: . Kadangi kvarcas gali užtikrinti stabilų pirmosios elektrinės harmonikos dažnį: fkvarco prad.= 3  16MHz, tai parenkamas didesnis dažnio dauginimo koeficientas: Ntikrasis= 4. Kvarco tikrasis pradinis dažnis: . Pradinė deviacija: . Mikroschemos Q2 ir Q1 tranzistoriai dirba dažnio dvigubinimo režime ir išskiria antras harmonikas. 2. SIŲSTUVO STRUKTŪRINĖS SCHEMOS SUDARYMAS Siųstuvo galinės pakopos tranzistoriaus galia nešamajame režime: -galinės pakopos galia nešančiojo režimo metu; – galia antenoje; - kolektorinio kontūro naudingumo koeficientas ( nvk ), = 0.70.8, parenku= 0.8; - fiderio nvk, = 0.9095, parenku = 0.9; – aukštesniųjų harmonikų slopinimo filtro nvk, = 0.750.95, parenku = 0.95. Tokią galią gali atiduoti dvitaktė pakopa, atiduodama galia vieno dvitaktės pakopos peties: ; Dažninės moduliacijos metu, kada stiprinami aukšto dažnio virpesiai moduliuoti dažniu, tranzistoriaus galia: ; - gamybinės atsargos koeficientas = 1.051.15, parenku = 1.05; – atiduodamos galios ne tolygumo koeficientas dažnių diapazone = 1.051.1, fiksuotam dažniui = 1. Maksimali dvitaktės galinės pakopos atiduodama galia: Pmax.=76.76W; Pagal apskaičiuotus dydžius parenkami, galinės dvitaktės pakopos tranzistoriai 2T950A, kurių parametrai: f|, MHz P|, W Kp| Ek|, V 80 70 11 28 Tranzistoriaus galios stiprinimo koeficientas priklauso nuo: pakopos atiduodamos galios, režimo, darbinio dažnio dydžio. Todėl pakopos stiprinimo koeficiento reikšmę apytikriai galima įvertinti taip: ; - darbinis pakopos dažnis; - pasirinkta pakopos maitinimo įtampa; - atiduodama pakopos galia. Kadangi paskaičiuotas Kp neatitinka tikrovės naudoju žinyne pateikta Kp= 11. Dvitaktės galinės pakopos žadinimo galia: =; Priešgalinės pakopos (antrosios) atiduodama galia : ; tarpinio kontūro nvk, randamas, įvertinus galinės pakopos stiprinimo koeficiento dydį. Tokią galią gali atiduoti vientaktė pakopa su tranzistoriumi KT921A, kurio parametrai: f|, MHz P|, W Kp| Ek|, V 80 25 25 28 . Kadangi paskaičiuotas Kp neatitinka tikrovės naudoju žinyne pateiktą Kp= 25. Priešgalinės pakopos (antrosios) žadinimo galia: ; Priešgalinę pakopą (antrąją) gali žadinti trečioji pakopa, kurios išėjimo galia yra: = Tokią galią gali atiduoti vientaktė pakopa su tranzistoriumi 2T951B, kurio parametrai: f|, MHz P|, W Kp| Ek|, V 80 3 40 28 . Kadangi paskaičiuotas Kp neatitinka tikrovės naudoju žinyne pateiktą Kp= 40. Trečios pakopos žadinimo galia: ; Trečiąją pakopą gali žadinti ketvirtoji pakopa, kurios išėjimo galia yra: ; Tokią galią gali atiduoti vientaktė pakopa su tranzistoriumi 2T610 Б, kurio parametrai: f|, MHz P|, W Kp| Ek|, V 400 1 12 12.6 Nuo šios pakopos mažiname maitinimo įtampą iki 9V. . Kadangi paskaičiuotas Kp neatitinka tikrovės naudoju žinyne pateiktą Kp= 12. Ketvirtos pakopos žadinimo galia: ; Ketvirtąją pakopą gali žadinti penktoji pakopa, kurios išėjimo galia yra: ; Tokią galią gali atiduoti vientaktė pakopa su tranzistoriumi 2T610Б, kurio parametrai: f|, MHz P|, W Kp| Ek|, V 400 1 12 12.6 . Kadangi paskaičiuotas Kp neatitinka tikrovės naudoju žinyne pateikta Kp= 12. Penktos pakopos žadinimo galia: Penktąją pakopą gali žadinti šeštoji pakopa, kurios išėjimo galia yra: Tokią galią užtikrins mikroschema MC2833, jos maksimali atiduodama galia: 910mW. Sudaryta struktūrinė siųstuvo schema pateikta 2.1 pav. 2.1 pav. 50W galios, dažniu moduliuoto siųstuvo struktūrinė schema. 3. GALINĖS PAKOPOS SKAIČIAVIMAS 3.1. Kolektorinės grandinės maksimalaus režimo skaičiavimas. Skaičiavimams reikalingi tranzistoriaus KT931A parametrai 3.1 lentelė. 3.1 lentelė. Tranzistoriaus KT931A parametrai. rsot,  rb (r’b),  re,  E’b, V oh21e fT, MHz Ck, PF Ce, pF kCkb, pC Le, nH Lb, nH Lk, nH 0,1…0,2 0 0 0,7 15…100 150…360 130…165 1000…1200 2,1 2,3 4,0 Ukb, V Uke, V Ube, V Ik, A Ib, A tleist, C Rpk, C/W f’, MHz P’~, W K’p E’k, V Darbo schema PK max, W (60) 4 10 200 1,25 80 >70 711 28 BE 37 Kolektoriaus srovės atkirtos kampas: k max=90. Bergo koeficientai: 0() = 0,319; 1() = 0,500; cos() = 0; 0(-) = 0,319; 1() = 0,500. Kontūro įtampos pirmos harmonikos amplitudė: Ekmax= Ekneš= 30V; P max= P T.T. = 38.38W. Kolektoriaus įtampos išnaudojimo koeficientas: Kolektoriaus srovės pirmoji harmonika: Kolektoriaus srovės impulsas: Nuolatinė kolektoriaus srovė: Iko max.1 =ik max max o()=5.20.319=1.66A, Ekvivalentinė kontūro varža: Naudojama galia iš nuolatinės srovės šaltinio: Po max 1= Ek maxIko max1=301.66= 49.8W; Tranzistoriaus nuostolių galia: Pn max= Po max1-P max

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!