Проектирование передатчиков телевизионных радиостанций

Это обеспечивается посредством использования одного эталона стабильной частоты (опорного генератора – ОГ), с последующим синтезом промежуточных и гетеродинных частот. Для работы в диапазоне частот, требуется шаг сетки частот в 8 МГц, что соответствует сдвигу несущих частот в соседних каналах. На практике, шаг сетки частот делается меньше, например,fC =0,25 МГц, но при этом, используются только нужные колебания. Промежуточные частоты в первом приближении, можно считать названными выше. В действительности это не так. Существует необходимость в небольших смещениях несущих частот радиостанций, которые работают в разных регионах на одинаковых каналах.Основным способом, позволяющим обеспечить формирование необходимой сетки дискретных частот, служит стабилизация частот генератора, управляемого напряжением (ГУН), методом (ИФАПЧ). Термин ГУН используют для обозначения автогенератора, частотагенерации которого, изменятся посредствомрегулирования напряжения на варикапе, включенный в контур этого устройства.Типовая структура синтезатора сетки дискретных частот приведена на рисунке 6.1.Рисунок 6.1 – Типовая структура синтезатора сетки дискретных частотСинтезатор частот (рис. 5.1) включает в себя ГУН и ОГ.Непрерывные колебания ОГ и ГУН преобразуются в импульсные последовательности. Делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) используетсядля увеличенияпериода следования импульсов ОГ до величины, позволяющей обеспечить однозначное сравнениечастоты данного колебания, с теми, что получают посредством деления частоты колебаний ГУН. Сравнение осуществляется с помощью импульсно-фазового детектора.Преобразование частоты ГУН выполняетсяс помощью делителя с переключаемым коэффициентом деления (ДПКД). Колебания ГУН стабилизируют на сетке частот изменением коэффициента деления ДПКД с шагом, равным выходной частоте ДФКД.В данном случае диапазон рабочих частот: 630 – 638 МГц.Диапазон коэффициентов деленияопределяется как: (6.1) (6.2)Находим коэффициент деления определяется по формуле:В данном синтезаторе можно получить частоты 630; 630,1; 630,2…637,8; 637,9; 638 МГц – всего 351 дискретную частоту. Перестройка частот производится переключением коэффициента деления NДПКД. (6.3)Среднее значение крутизны ГУНа: (6.4) Среднее значение крутизны Гц. (6.5) Следовательно, полоса эффективного регулирования составляет 201 Гц. Время перестройки синтезатора составит:(6.6) Структурная схема синтезатора частот с ИФАПЧ приведена на рисунке 6.2.Рисунок 6.2 – Структурная схема синтезатора частот с ИФАПЧ7 Расчет промышленного КПДРасчет промышленного КПДдля передатчика, построенного на основе твердотельных приборов, производится по формуле: (7.1)где электронный КПД оконечного усилителя;КПД отдельных элементов выходной цепи до главного фидера.В этой выражении (7.1),численный коэффициент введен с целью учета многих небольших затрат мощности, включая потери энергии первичного источника питания на приведение в действие системы охлаждения.Энергетику ТВ радиостанции в целом, характеризует отношение мощности на выходе канала изображения в среднем режиме:(m=mср=1), (7.2) к мощности, потребляемой радиостанцией от первичного источника питания, в качестве которого выступает трехфазная сеть переменного тока промышленной частоты 50 Гц.В свою очередь, значение определяется по формуле:(7.3)Величины КПД отдельных элементов следующие: ηк – контура ≥0,9; ηсф – соединительных фидеров ≥0,95; ηМС – моста сложения ≥0,9; ηФ – фильтров ≥0,9; ηРУ – развязывающих устройств (вентилей и циркуляторов) ≥0,95.Тогда выражение (7.3) принимает вид: (7.4)Значение составит:Подставляя рассчитанные величины в выражение (7.1), получаем:где nзи=0,1- отношение номинальных мощностей каналов ЗС и ТВС.Полученный КПД на уровне 43% объясняется неполным использованием транзисторов по мощности в каскадах предварительного усиления, и потерями в усилительных элементах.ЗаключениеВ ходе работы над курсовым проектом были разработаны структурные схемы усилителя и синтезатора частот. Произведен расчет основных параметров работы оконечного ипредоконечныхкаскадов усилителя исинтезатора частот радиопередающего устройства. Схемы оконечного и предоконечных усилителей выполнены на базе биполярных транзисторов с использованием квадратурных мостов деления и сложения мощностей. Используемые транзисторы позволяют использовать невысокие значения напряжения питания.Преимуществом является также небольшие габариты и масса устройстваВ процессе проектирования добивалось оптимальное использование всех компонентов и достижение максимально возможного коэффициента полезного действия.Список литературыЗабалканский Э.С., Новикова С.Р. Передатчики телевизионных вещательных радиостанций: методические указания к курсовому проектированию (спец. 201100) / СПбГУТ. – СПб, 2000.Радиопередающие устройства: Учебник для вузов / В.В. Шахгильдян, В.Б. Козырев, А.А. Ляховкин и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1996.Проектирование радиопередатчиков: Учеб.пособие для вузов / В.В. Шахгильдян, М.С. Шумилин, В.Б. Козырев и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 2000.Ханзел Г. Справочник по расчёту фильтров. – М.: Сов.радио, 1974-288 с.Зааль Р. Справочник по расчёту фильтров. – М.: Сов.радио, 1983-752 с.Рыжков А.Е. Пособие по РПДУ- 142с.А.Г. Ильин Учебное пособие: Устройство генерирования и формирования сигналов Часть 1. Генераторы с внешнем возбуждением, автогенераторы и синтезаторы частот.- Томск.: Томский межвузовский центр дистанционного образования,2009- 213с.Радиопередающие устройства: Учебник вузов / В.В. Шахгильдян, В.Б. Козырев, А.А. Луховкин и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. М: Радио и связь, 1990. – 432 с.Проектирования радиопередающих устройств: Учеб. Пособие для вузов / В.В. Шахгильдян, В.А. Власов, А.А. Козырев и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. М: Радио и связь, 1993, 512 с.Шумилин М.С., Власов В.А., Козырев А.А. Проектирование транзисторных каскадов передатчиков. М: Радио и связь, 1987, 320 с.Ханзел Г.Е. Справочник по расчёту фильтров. США, 1969: Пер. с англ. под ред. Знаменского М.: Сов. Радио, 1974.