Курсовая работа: Усилитель радиорелейной линии связи
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 дисциплинеСхемотехника 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=
=
Рассчитаем рабочую точку для резистивного и дроссельного каскадов: