Приведите функциональную схему радиопередатчика и поясните назначение ее основных узлов

Рис.1 Функциональная схема радиопередатчика

Генератор высокой частоты, часто называемый задающим или опорным генератором, служит для получения высокочастотных ко­лебаний, частота которых соответствует высоким требованиям к точности и стабильности частоты радиопередатчиков.

Синтезатор преобразует частоту колебаний опорного генерато­ра, которая обычно постоянна, в любую другую частоту, которая в данное время необходима для радиосвязи или вещания.

Промежуточный усилитель высокой частоты, следующий за синтезатором, необходим по следующим причинам:

— благодаря промежуточному усилителю с достаточно большим коэффициентом усиления от опорного генератора и синтезатора не требуется значительной мощности;

— применение промежуточного усилителя между синтезатором и мощным усилителем ослабляет влияние на генератор и синтезатор возможных регулировок в мощных каскадах передатчика и в антенне.

Усилитель мощности (его называют генератором с внешним возбуждением) увеличивает мощность радиосигнала до уровня, оп­ределяемого требованиями системы радиосвязи.

Выходная цепь служит для передачи усиленных колебаний в ан­тенну, для фильтрации высокочастотных колебаний и для согласо­вания выхода мощного оконечного усилителя с антенной, т.е. для обеспечения условий максимальной передачи мощности.

Модулятор служит для модуляции несущих высокочастотных колебаний передатчика передаваемым сигналом.

Устройство электропитания обеспечивает подведение ко всем блокам токов и напряжений, необходимых для нормальной работы входящих в их состав транзисторов, ламп и прочих элек­тронных элементов, а также систем автоматического управления, устройств защиты от аварийных режимов и прочих вспомогатель­ных цепей и устройств.

2.2 Какими техническими показателями характеризуется радиопередатчик?

К основным показателям радиопередатчика относятся: диапазон волн, мощность, коэффициент полезного действия, вид и качество передаваемых сигналов.

2.3 Каким образом осуществляется классификация радиопередающих устройств?

Радиопередатчики можно классифицировать по назначению, по диапазону волн, по мощности, по роду работы, способу транспорти­ровки. Так, в зависимости от назначения передатчики делятся на связ­ные, радиовещательные, телевизионные, радиолокационные, радио­навигационные, телеметрические и т.д. По мощности передатчики подразделяются на маломощные (до 100 Вт), средней мощности (до 10 кВт), мощные (до 1000 кВт) и сверхмощные (свыше 1000 кВт). По роду работы (виду излучения) различают передатчики телеграфные, телефонные, однополосные, импульсные и т.д. По способу транспор­тировки передатчики классифицируются на стационарные и подвиж­ные (переносные, автомобильные, корабельные, самолетные и т.д.).

2.4 В чем заключается особенности работы усилителей мощности радиопередатчиков?

Требования к усилителям мощности в радиопередающих устройствах отличается двумя характерными особенностями:

- во-первых, нет необходимости сохранять форму усиливаемых колебаний, как в усилителях звуковой частоты

- во-вторых, требуется получить большую выходную мощность при минимуме потерь

2.5 Поясните принципы работы автогенераторов.

Автогенератор —электронный генератор с самовозбуждением.

Автогенератор вырабатывает электрические (электромагнитные) колебания, поддерживающиеся подачей по цепи положительной обратной связи части переменного напряжения с выхода автогенератора на его вход. Это будет обеспечено тогда, когда нарастание колебательной энергии будет превосходить потери (когда петлевой коэффициент усиления больше 1). При этом амплитуда начальных колебаний будет нарастать.

Такие системы называют автоколебательными системами или автогенераторами, а генерируемые ими колебания — автоколебаниями. В них генерируются стационарные колебания, частота и форма которых определяются свойствами самой системы.

Автогенераторы применяются, например, в радиопередающих устройствах.

Существует 2 режима работы автогенератора: мягкий и жесткий режимы.

Мягкий режим характеризуется безусловным быстрым установлением стационарного режима при включении автогенератора.

Жесткий режим требует дополнительных условий для установления колебаний: либо большой величины коэффициента обратной связи, либо дополнительного внешнего воздействия (накачки).

2.6 Каким образом обеспечивается стабильность частоты в кварцевом автогенераторе?

Кварцевая стабилизация частоты, основанная на использовании высокодобротных кварцевых резонаторов, что позволяет обеспечить долговременную стабильность частоты порядка 10-6. При этом генераторы, содержащие в своем составе кварцевый резонатор выделяются в отдельную группу кварцевых генераторов;

2.7 Приведите структурные схемы синтезаторов частот различных видов.

3 Презентация Слайд 1 Радиопередающими устройствами называются радиотехнические аппараты, служащие для генерирования, усиления по мощности и модуляции высокочастотных (ВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний, подводимых к антенне и излучаемых в пространство. Слайд 2

Работа передатчика Схема радиопередатчика, приведенная на рис.а, включает следующие основные элементы: антенный контур, состоящий из антенны (А) и вторичной обмотки индукционной катушки (L), искровой разрядник (Р), прерыватель (П), ключ (К) и источник постоянного тока. Форма колебаний, излучаемых радиопередатчиком, показана на рис. б. При размыкание контактов 1 и замыкании 2 в контуре возникает затухающий колебательный процесс, описываемый выражением   где W- частота колебаний; a- коэффициент затухания.

	Слайд 3
	Основные этапы развития техники и теории РПДУ: -Первый этап (1896 - 1920) включает в себя создание искровых радиопередатчиков, использующих машинные генераторы высокой частоты. Мощность последних достигала нескольких киловатт, а частота - 20 кГц. -Второй этап (с 1920 г. по настоящее время) связан с изобретением электровакуумных приборов - триода, тетрода и пентода. В России первый электровакуумный прибор, пригодный для генерации и усиления ВЧ колебаний, был разработан в Нижнем Новгороде под руководством М.А. Бонч-Бруевича. -Третий этап (с 1938 г. по настоящее время) связан, в первую очередь, с телевидением и радиолакационные, развитие которых требовало освоения все более высоких частот - перехода к дециметровым и сантиметровым волнам. -Четвертый этап (с 1960 г. по настоящее время) связан с созданием мощных ВЧ и СВЧ транзисторов.
Слайд 4
Обобщенная структурная схема РПДУ
Синтезатор преобразует частоту колебаний опорного генерато­ра, которая обычно постоянна, в любую другую частоту, которая в данное время необходима для радиосвязи или вещания. Промежуточный усилитель высокой частоты, следующий за синтезатором, необходим по следующим причинам: — благодаря промежуточному усилителю с достаточно большим коэффициентом усиления от опорного генератора и синтезатора не требуется значительной мощности; — применение промежуточного усилителя между синтезатором и мощным усилителем ослабляет влияние на генератор и синтезатор возможных регулировок в мощных каскадах передатчика и в антенне. Усилитель мощности (его называют генератором с внешним возбуждением) увеличивает мощность радиосигнала до уровня, оп­ределяемого требованиями системы радиосвязи. Выходная цепь служит для передачи усиленных колебаний в ан­тенну, для фильтрации высокочастотных колебаний и для согласо­вания выхода мощного оконечного усилителя с антенной, т.е. для обеспечения условий максимальной передачи мощности. Модулятор служит для модуляции несущих высокочастотных колебаний передатчика передаваемым сигналом. Устройство электропитания обеспечивает подведение ко всем блокам токов и напряжений, необходимых для нормальной работы входящих в их состав   транзисторов, ламп и прочих элек­тронных элементов, а также систем автоматического управления, устройств защиты от аварийных режимов и прочих вспомогатель­ных цепей и устройств. Слайд 5 Классификация частот и их применение: Мириаметровые (сверхдлинные волны) 100... 10 км3... 30 кГц Дальняя радионавигация Километровые (длинные волны) 100...1 км30...300 кГц Радиовещание Гектометровые (средние волны) 1000...100 м0,3...3 МГц Радиовещание Декаметровые (короткие волны) 100...10 м3...30 МГц Радиовещание Мобильная радиосвязь Любительская радиосвязь (диапазон 27 МГц) Метровые (ультракороткие волны) 10...1м30...30 МГц УКВ ЧМ вещание Телевизионное вещание Мобильная радиосвязь Самолетная радиосвязь Дециметровые (L, S диапазоны) 1...0,1 м0,3...3 ГГц Телевизионное вещание Космическая радиосвязь и радионавигация Сотовая радиосвязь Радиолокация Сантиметровые (С, Х, К диапазоны) 10...1 см3...30 ГГц Космическая радиосвязь Радиолокация Радионавигация Радиоастрономия Миллиметровые10...1 мм30...300 ГГц Космическая радиосвязь Радиолокация Слайд 6 Классификация, каскады, структурная схема и параметры радиопередатчиков пропускания РПДУ классифицируют по: -Назначению - Объекту использования - Мощности - Виду излучения - Частотному диапазону Слайд 7 Диапазон Радиоволн Табл. 1 Слайд 8 Диапазон радиочастот Табл. 2 Слайд 9 Классификация радиопередатчиков по назначению: -Радиосвязные; -Радиотелеметрические; -Радиовещательные; -Радиолокационные; -Телевизионные; -Радионавигационные Слайд 10 Слайд 11 Классификация по виду излучения: -Непрерывный; -Импульсный Слайд 12 Классификация по полосе пропускания: -Узкополосные; - Широкополосные; -Сверхширокополосные Слайд 13 Классификация по назначению: -Радиовещательные;- Радиосвязные; -Телевизионные; -Радиолокационные; - Радиотелеметрические;- Радионавигационные Слайд 14 Классификация по объекту использования: Самолетные; -Носимые; -Спутниковые; -Корабельные; -Мобильные; -Наземные стационарные

Дата добавления: 2014-11-25