Проектирование передатчика
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
аот -2 до 2 дБ
Задающий генератор для промежуточной частоты проектируется на частоту 465 кГц. Очень важно сделать ГПЧ1 очень стабильным, чтобы обеспечить линейную фильтрацию нижней боковой полосы. Для повышения стабильности в ГПЧ1 необходимо использовать кварцевую стабилизацию.
Уровень выходного сигнала ГПЧ1 должен быть порядка 100мВ, для обеспечения нормальной работы балансного модулятора.
В качестве ГПЧ1 можно выбрать кварцевый термостатированный генератор ГК-120-ТС. На выходе этого генератора гармонический сигнал с частотой 465кГц.
Стабильность не хуже 0,510-6, и точность настройки не хуже 10-6. Выходной сигнал данного кварцевого генератора гармонический с амплитудой 500мВ. Для преобразования его в гармонический с амплитудой 100мВ необходимо к выходу кварцевого генератора подключить резистивный делитель напряжения.
- Расчёт фильтра основной селекции
Исходя из выбранной блок схемы, фильтр основной селекции, проедназначеный для фильтрации нижней боковой полосы должен быть настроен на частоту 463,3 кГц. Ширина полосы пропускания должна быть в пределах 3000кГц. Ослабление в полосе заграждения нижней боковой полосы не менее 40-50 дБ, ослабление несущей не менее 32 40 дБ.
Ширина полосы пропускания при этом равна 6,41% от резонансной частоты.
Существует несколько видов физически реализуемых фильтров ПЧ, с требуемыми характеристиками:
Пьезоэлектрические фильтры обладают хорошей избирательностью по соседнему каналу при расстройках на 10 20 кГц, но она недостаточна для сигналов, отстоящих от резонансной частоты фильтра на 100-200 кГц и выше. Контур LC. наоборот, обладая невысокой избирательностью по соседнему каналу, обеспечивает хорошее подавление сигналов с большими расстройками. При совместном включении контура и фильтра удается повысить избирательные свойства тракта ПЧ.
Возможно применение пьезокерамических фильтров.
Одно из необходимых условий согласования входное сопротивление электромеханического фильтра должно составлять 800 Ом 5%
Для лучшей селекции при больших расстройках, т.е для более эффективного подавления гармоник к выходу электромеханического фильтра подключим колебательный LC контур, настроенный так же на частоту 463,3. Параметры контура при этом должны быть следующие:
Рисунок 3.6 Зависимость индуктивности фильтра основной селекции от ёмкости ФОС.
Выберем для определённости С10 = 10нФ
Тогда L3 = 11,8 мкГн.
Определим необходимые требования для высокочастотного полосового фильтра.
В данном диапазоне частот наиболее эффективны электромеханические кварцевые или лангаситовые фильтры, а так же фильтры на ПАВ. Основные физически реализуемые характеристики:
- центральная частота 6600кГц.
- Относительная полоса пропускания полоса 3% (200МГц)
- Порядок фильтра 12
Физически достижимые параметры:
- Затухание в полосе заграждения 80дБ
- Неравномерность в полосе пропускания 0,5 дБ
- Диапазон температур -60 - +85 градусов Цельсия.
Существует большое множество фильтров, удовлетворяющих заявленным требованиям, среди них пьезокерамические фильтры, фильтры на ПАВ, пьезоэлектрические. Все требуемые в работе кварцевые генераторы и электромеханические фильтры могут быть произведены на заказ группой компаний Пьезо (Россия, г. Москва и МО)
- Расчёт тракта формирования несущей частоты
Переноса сигнала с промежуточной частоты в 465кГц на радиочастоту из рабочего диапазона f = 6525… 6685 кГц в конкретном передатчике будет осуществляться гетеродинированием сигнала ПЧ с гармоническим сигналом с изменяющейся частотой, полученного с использованием синтезатора частот.
В качестве смесителя будем использовать те же микросхемы, что и в модуляторе, SL1640C производства Plessey Semiconductors, их краткое описание и основные параметры были приведены в п. 3.4.
Генерацию опорных частот для второго гетеродина в данном передатчике будем производить с помощью интегрального синтезатора частот NJ8820, производства Plessey Semiconductors (Великобритания)
Основные характеристики и достоинства данного синтезатора:
- Генерируются частоты до 10МГц.
- Вход для внешнего высокостабильного кварцевого генератора.
- Диапазон питающих напряжений 5 7 (В)
- Диапазон рабочих температур -40 - +85 С
- Встроенный генератор управляющих сигналов для работы с ПЗУ.
Требования к ПЗУ:
- организация ячейками по 4 бита.
- время доступа не менее 25мкс при тактировании ИМС синтезатора на частоте 10МГц.
- для программирования всех 32 каналов необходимо 32*8x4 = 1024 бита ПЗУ.
Из списка микросхем, рекомендованных производителем, наиболее оптимальны по всем параметрам и стоимости ПЗУ 74S287, производства FarChild Semiconductors.
Данные в синтезатор загружаются из ПЗУ, причём для настройки синтезатора на каждую частоту требуется 28 бит информации, организованной в 8 4-х разрядных словах.
Алгоритм загрузки прост: С помощью старших 5 разрядов адреса микросхемы памяти выбирается частота, далее синтезатор, подключенный к трём младшим разрядам последовательно считывает 8 ячеек памяти. Это очень выгодная возможность синтезатора, так как для его настройки не требуется включать в схему процессор. ПЗУ программируется перед запайкой, в последующем изменении информации в ПЗУ надобности нет.
На вход тактирования подключим внешний тактовый генератор с частотой 10М