Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

УСИЛИТЕЛЬ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

Схемотехника АЭУ

                                                                                   Студент гр. 148-3         

__________Валтеев В.В.

                                                                            

2001

Объектом проектирования является усилитель радиорелейных линий связи.

Цель работы – научиться проектировать широкополосный усилитель по заданным требованиям к нему.

В процессе работы производился аналитический расчёт усилителя и вариантов его исполнения, при этом был произведён анализ различных схем термостабилизации, рассчитаны эквивалентные модели транзистора, рассмотрены варианты коллекторной цепи транзистора.

В результате расчета был разработан усилитель с заданными требованиями.

Полученный усилитель может быть использован для компенсации потерь мощности в радиорелейных линиях связи.

Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0 (представлена на дискете).

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

    на курсовое проектирование по курсу “Аналоговые электронные устройства”

    студент гр. 148-3 Валтеев В.В.

Тема проекта: Усилитель радиорелейных линий связи.

Исходные данные для проектирования аналогового устройства.

1. Диапазон частот от 40 МГц до 450 МГц.

2. Допустимые частотные искажения Мн 3 dB, МВ 3 dB.

3. Коэффициент усиления 15 dB.

4. Сопротивление источника сигнала 50 Ом.

5. Амплитуда напряжения на выходе 0.5 В.

6. Характер и величина нагрузки 50 Ом.

7. Условия эксплуатации (+5  +40)ºС.

8. Дополнительные требования: согласование усилителя по входу и выходу.

 


Содержание

1 Введение  —————————————— ——————————  5

2 Основная часть  —————————————————————-  6

2.1 Анализ исходных данных ————————————————— 6

2.2 Расчёт оконечного каскада  ————————————————  6

2.2.1 Расчёт рабочей точки —————————————————-  6

2.2.2 Расчёт эквивалентных схем замещения транзистора  ————-  8

2.2.2.1 Расчёт параметров схемы Джиаколетто    ————————— 8

2.2.2.2 Расчёт однонаправленной модели транзистора  ——————  9

2.2.3 Расчёт и выбор схемы термостабилизации  —————————10

2.2.3.1 Эмитерная термостабилизация  ————————————— 10

2.2.3.2 Пассивная коллекторная  ———————————————- 11

2.2.3.3 Активная коллекторная  ———————————————— 11

2.3 Расчёт усилителя  ————————————————————  12

2.4 Расчёт ёмкостей и дросселей  ——————————————— 14

Схема электрическая принципиальная  ————————————-  15

Спецификация  ——————————————————————-  16

3 Заключение   ——————————————————————— 17

Список использованных источников—————————————— 18

1 Введение

Цель работы – научиться проектировать усилители, в данном случае – усилители радиорелейных линий связи, по заданным требованиям.

Во всём мире используется много разных систем связей, и одни из них – радиорелейные. Эти системы связи представляют из себя радиовышки, которые расположены на расстоянии прямой видимости. Радиорелейные линии связи относятся к широкополосным системам телекоммуникаций и содержат в своем составе маломощные широкополосные усилители (МШУ). МШУ стоят между приемной антенной и блоком обработки сигналов и обеспечивают заданный уровень сигнала на входе блока обработки. Но все системы связи имеют потери, и в нашем случае не исключение, поэтому разрабатываются усилители для того, чтобы скомпенсировать эти потери.

Так как радиовышки раскинуты по большим территориям, то возникает проблема обслуживания усилителей (ремонт, реставрация, и т.д.), поэтому такие усилители должны обладать следующими достоинствами: малая неравномерность амплитудно-частотной характеристики; хорошее согласование по входу и выходу; стабильность параметров усилителя во времени и при изменении температуры окружающей среды.

Все перечисленные выше достоинства можно реализовать в усилителе с перекрёстными обратными связями [1,2]. Такие усилители не требуют настройки, имеют стабильные параметры и сохраняют неизменной полосу пропускания при наращивании числа каскадов.

2 Основная часть

2.1 Анализ исходных данных

Для обеспечения заданного коэффициента усиления 15 dB нам потребуется 4 каскада, тогда на каждый каскад будет приходиться примерно по 4 dB. Вследствие того, что у нас будут перекрёстные обратные связи, которые нам дадут хорошее согласование по входу и выходу, в них будет теряться ориентировочно  около одной трети выходного напряжения, то возьмём Uвых в 2 раза больше заданного, т.е. 1В.

2.2 Расчёт  оконечного каскада

2.2.1 Расчёт рабочей точки

На основании выше изложенного, вычислим напряжение на нагрузке и выходной ток:

Uвых=2Uвых(заданного)=2·0.5=1 (В);

Iвых=Усилитель радиорелейной линии связи=Усилитель радиорелейной линии связи=0,02 (А).

Рассчитаем рабочую точку для резистивного и дроссельного каскадов: