Разработка структурной схемы передатчика

Введение

 

Для повышения эффективности работы передатчиков и улучшение слышимости РВ передач на низких и средних частотах были созданы и введены в эксплуатацию сети синхронного радиовещания, в которых большее число радиостанций, передающих одну и ту же программу, работает на одной общей частоте. Использование синхронных сетей радиовещания позволяет:

при меньших излучаемых мощностях обеспечить заданную напряженность поля в обслуживаемых зонах;

сократить расходы на эксплуатацию радиопередатчиков или не увеличивая расходов повысить напряженность поля в обслуживаемых зонах, и улучшить на приеме отношение сигнал-шум;

при использовании в синхронной сети достаточно маломощных передатчиков исключить в темное время суток свойственные мощным радиостанциям нелинейные и частотные искажения в зонах замирания;

повысить надежность сети радиовещания как в случаях возможных аварий отдельных передатчиков, так и при действии помех, создаваемых пространственным лучом мощных дальних станций, работающих в совмещенном канале;

Разработка структурной схемы передатчика

 

Для выбора усилительного элемента в выходном каскаде, исходя из заданной мощности P_~т =5кВт, находим максимальную мощность P_~max, которая определяется выражением:

 

 

где m=1 глубина модуляции, h_кс -коэффициент полезного действия колебательной системы. Примем h_кс=75%, тогда

 

 

Тип генераторной лампы выбирается исходя из справочной мощности лампы P_~лин, так как лампа работает в режиме УМК. По справочным данным выбираем лампу ГУ-83Б, которая имеет P_~лин=28кВт.

Расчет выходного каскада

 

Выходной каскад работает в режиме усиления модулированных колебаний (УМК). Он должен работать в недонапряженном режиме, так как в этом режиме будут наименьшие нелинейные искажения, с углами отсечки Q=90^О Только при Q=90^О и Q=180^О получается линейное усиление, но при Q=180^О требуется большая мощность.

В выходном каскаде используется лампа ГУ-83Б

 

P_~max=26.7кВт J_н=155А S=65мА/В P_адоп=25кВт

P_max=45кВт С_ас1=1,2пФ S_кр=22мА/В P_с2доп=1,8кВт

E_а=12кВ С_ск=38пФ D=0.004 P_{с1 доп}=0,4кВт

E_с2=1,5кВ С_с1к=330пФ f_max=1,6МГц m_c1c2=5,8

U_н=8В γ=α₁/ α₀=1,5723 α₁=0,5 α₀=0,318

 

Расчет в пиковой точке

 

Произведем расчет максимального режима лампового усилителя.

Расчет анодной цепи

Максимальный коэффициент использования анодного напряжения:

 

 

Амплитуда колебательного анодного напряжения:

 

 

Амплитуда первой гармоники анодного тока:

 

 

Постоянная составляющая анодного тока:

 

 

Амплитуда импульса анодного тока:

 

 

где a₁ - коэффициент Берга.

Мощность подводимая к анодной цепи генератора:

 

 

Мощность рассеиваемая на аноде лампы генератора:

 

 

Коэффициент полезного действия генератора по анодной цепи:

 

 

Проверка

 

 

Эквивалентное сопротивление анодной нагрузки:

 

 

Амплитуда сеточного напряжения:

 

 

где b₁=0,5 - коэффициент Шулейкина.

Напряжение смещения на управляющей сетке:

 

Расчет в телефонной точке

 

Для расчета в режиме несущей можно использовать формулы линейной интерполяции.

Амплитуда первой гармоники анодного тока:

 

 

где m - глубина модуляции. Постоянная составляющая анодного тока:

 

 

Амплитуда напряжения на аноде:

 

 

Амплитуда напряжения на сетке:

 

 

Колебательная мощность:

 

 

Мощность потребляемая лампой:

 

 

Мощность рассеиваемая на аноде лампы:

 

 

Мощность рассеиваемая на экранной сетке:

 

 

Расчет базовой цепи

 

 

Балластный резистор в цепи базы:

 

 

Постоянная составляющая тока базы:

 

 

Постоянная составляющая тока эмиттера:

 

 

Напряжение смещения на базе:

 

 

Рассчитаем активную составляющую входного сопротивления транзистора:

 

 

Выходная мощность:

 

 

Расчет промышленного КПД

 

Общее выражение промышленного КПД представляет собой:

 

 

Потребляемая мощность анодными цепями всех каскадов передатчика:

 

 

Потребляемая мощность накальными цепями всех каскадов передатчика:

 

 

Потребляемая мощность цепями смещения всех каскадов передатчика:

 

 

Дополнительно потребляемая мощность системой охлаждения, УБС, ТУВ и возбудителем передатчика:

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Конспект лекций

2. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию радиопередающих устройств на тему: "Расчет технико-экономических показателей проектируемого передатчика". Составитель Кривогузов А.С. Новосибирск.: НЭИС, 1985. - 20 с.

3. Синхронное радиовещание / под редакцией А.А. Пирогова. - М.: Радио и связь, 1989.

Введение

 

Для повышения эффективности работы передатчиков и улучшение слышимости РВ передач на низких и средних частотах были созданы и введены в эксплуатацию сети синхронного радиовещания, в которых большее число радиостанций, передающих одну и ту же программу, работает на одной общей частоте. Использование синхронных сетей радиовещания позволяет:

при меньших излучаемых мощностях обеспечить заданную напряженность поля в обслуживаемых зонах;

сократить расходы на эксплуатацию радиопередатчиков или не увеличивая расходов повысить напряженность поля в обслуживаемых зонах, и улучшить на приеме отношение сигнал-шум;

при использовании в синхронной сети достаточно маломощных передатчиков исключить в темное время суток свойственные мощным радиостанциям нелинейные и частотные искажения в зонах замирания;

повысить надежность сети радиовещания как в случаях возможных аварий отдельных передатчиков, так и при действии помех, создаваемых пространственным лучом мощных дальних станций, работающих в совмещенном канале;

Разработка структурной схемы передатчика

 

Для выбора усилительного элемента в выходном каскаде, исходя из заданной мощности P_~т =5кВт, находим максимальную мощность P_~max, которая определяется выражением:

 

 

где m=1 глубина модуляции, h_кс -коэффициент полезного действия колебательной системы. Примем h_кс=75%, тогда

 

 

Тип генераторной лампы выбирается исходя из справочной мощности лампы P_~лин, так как лампа работает в режиме УМК. По справочным данным выбираем лампу ГУ-83Б, которая имеет P_~лин=28кВт.

Расчет выходного каскада

 

Выходной каскад работает в режиме усиления модулированных колебаний (УМК). Он должен работать в недонапряженном режиме, так как в этом режиме будут наименьшие нелинейные искажения, с углами отсечки Q=90^О Только при Q=90^О и Q=180^О получается линейное усиление, но при Q=180^О требуется большая мощность.

В выходном каскаде используется лампа ГУ-83Б

 

P_~max=26.7кВт J_н=155А S=65мА/В P_адоп=25кВт

P_max=45кВт С_ас1=1,2пФ S_кр=22мА/В P_с2доп=1,8кВт

E_а=12кВ С_ск=38пФ D=0.004 P_{с1 доп}=0,4кВт

E_с2=1,5кВ С_с1к=330пФ f_max=1,6МГц m_c1c2=5,8

U_н=8В γ=α₁/ α₀=1,5723 α₁=0,5 α₀=0,318

 

Расчет в пиковой точке

 

Произведем расчет максимального режима лампового усилителя.

Расчет анодной цепи

Максимальный коэффициент использования анодного напряжения:

 

 

Амплитуда колебательного анодного напряжения:

 

 

Амплитуда первой гармоники анодного тока:

 

 

Постоянная составляющая анодного тока:

 

 

Амплитуда импульса анодного тока:

 

 

где a₁ - коэффициент Берга.

Мощность подводимая к анодной цепи генератора:

 

 

Мощность рассеиваемая на аноде лампы генератора:

 

 

Коэффициент полезного действия генератора по анодной цепи:

 

 

Проверка

 

 

Эквивалентное сопротивление анодной нагрузки:

 

 

Амплитуда сеточного напряжения:

 

 

где b₁=0,5 - коэффициент Шулейкина.

Напряжение смещения на управляющей сетке: