TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Разработка схемы электрической функциональной

На этапе разработки функциональной схемы требуется определить основные энергетические и частотно-временные характеристики сигналов в различных по характеру функциональных звеньях. Основные элементы структурной схемы передатчика должны быть проработаны до уровня схемотехнической реализации. Результат разработки функциональной схемы должен служить исходными данными для инженерного расчёта электрической принципиальной схемы.

В ходе разработки функциональной электрической схемы будем дополнять, уточнять и конкретизировать структурную схему. На рисунке 3.1 представлен общий вид функциональной схемы.

В качестве возбудителя выбираем кварцевый генератор. Его частота генерации задана в ТЗ и составляет 13,2 МГц, что значительно меньше частот в заданном рабочем диапазоне частот Dfрпду=0,47-0,63 ГГц. Ориентировочно выберем мощность такого резонатора равную 0,2 мВт. Используя синтезатор, можно создать сетку частот с определённым шагом, чтобы на выходе смесителя получить нужный нам диапазон частот. Но стоит учитывать, что с частотного модулятора (ЧМ) так же поступает сигнал с частотой fc., который в смесителе будет переноситься на промежуточную частоту fпр= fc+fг. (будет происходить суммирование или вычитание выбираем мы сами). Поэтому стоит определиться с частотой fc после ЧМ и шагом сетки СЧ. Исходя из нижней границы диапазона Dfрпду=0,47-0,63 ГГц выберем коэффициент умножения для fг . Следовательно, понадобится 3 умножителя частоты с кратностью умножения , поэтому применим схему умножения, состоящую из трёх варакторных умножителей частоты. Определим fc:

Гц (5.1)

Выберем стандартную частоту ЧМ АГ: МГц, т.к. максимальная частота требуемого диапазона частот ГГц. Тогда верхняя частота СЧ будет определяться следующим образом:

Гц (5.2)

И соответственно шаг СЧ составит:

Гц (5.3)

В качестве согласующего устройства с антенной будем использовать инвертирующую цепь, предназначенную для фильтрации побочных гармоник, которые появляются на выходе усилителя мощности, а также для согласования оконечного каскада с антенной.

Проведём ориентировочный расчет числа усилительных каскадов. Учитывая выходную мощность на выходе автогенератора 0,2мВт. Выходная мощность с учетом потерь в фильтрующих цепях рассчитываем по формуле:

Рвых ОК=Рвых /hсц (5.4)

где Рвых ОК - мощность на выходе оконечного усилителя мощности;

Рвых - выходная мощность передатчика;

hсц - к.п.д. согласующих цепей (hсц=0,7).

кВт

Учитывая, что клистронные усилители мощности позволяют получить усиление до 65 дБ на частоте гораздо выше заданной в ТЗ, выбираем для оконечного УМ клистронный усилитель КУ-352 с усилением 50 дБ, которого вполне будет хватать для обеспечения заданной мощности на выходе передатчика. Произведем энергетический расчёт оставшихся каскадов, исходя из полученной выше мощности оконечного усилителя.

Для варакторных умножителей частоты коэффициенты полезного действия имеют следующие значения: η3f ≈ 0,7 - для умножителя на 3 [3]. Исходя из этого, оценим мощности на входе оконечного каскада , на входах умножителей частоты ,.

Вт; (5.5.1)

Вт; (5.5.3)

; (5.5.4)

Вт; (5.5.5)

В качестве синтезатора частот в заданном на расчёт радиопередатчике будет использоваться микросхема ADF4360-7 фирмы Analog Device [11].

Рисунок 5.1 Схема электрическая функциональная микросхемы ADF4360-7

Принцип работы данного синтезатора частот заключается в следующем. Внешним кодом программируются предделитель (Р/Р+1), А и В счётчики и R счётчик. Сигнал входной опорной частоты подаётся на предделитель и счётчики. С А и В счётчиков и R счётчика сигналы подаются на вход фазового дискриминатора, где вырабатывается постоянное напряжение, которое подаётся на генератор, управляемый напряжением (ГУН). На ГУНе вырабатывается сигнал с частотой, пропорциональной выходному сигналу фазового дискриминатора.

Зависимость частоты выходного сигнала от чисел, записанных в регистры (P/P+1), A, B, R выражается следующей формулой:

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи

Проектирование печатной платы устройства ИК линии связи в охранной сигнализации
Автоматизированное проектирование (АП) - одно из направлений научно-технического прогресса в области автоматизации проектирования, к ней относится далеко не всякое применение ЭВМ. Для АП характерно систематическое использование ЭВМ для решения типовых задач проектирования при рациональном ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru