На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Телевизионная радиостанция

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 28.05.2012. Сдан: 2010. Страниц: 18. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                                       3
    Технические условия на проектируемые РПДУ                                                   4
    Расчет структурной схемы РПДУ                                                                           8
    Расчет оконечного каскада РПДУ                                                                        14                                                     
    Расчет промежуточного каскада РЧТ                                                                         20
    Выбор источников питания                                                                                    26
Перечень элементов                                                                                                    28
Список сокращенных  слов                                                                                         29
Используемая  литература                                                                                            30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       ВВЕДЕНИЕ
 
       Возможность передачи информации с помощью радио  является одним из важнейших достижений нашего времени. Становление новой  технике обычно связано с предшествующими  научными и технологическими достижениями человечества. Появлению новой отрасли – передачи и приема информации без проводов – послужило открытие в 1831 году английским физиком М. Фарадеем электромагнитной индукции. Фарадей математически доказал взаимосвязь электрических и магнитных явлений и вывел основные уравнения электромагнитного поля. Немецкий физик Г. Герц нашел способы создания и обнаружения электромагнитных волн. Опытами по излучению и приему радиоволн занимались и другие ученые Э. Бранли, О. Лодж, Н. Тесла. Русский физик А. С. Попов продолжая опыты Герца, создал первый радиоприемник. На смену искровым передатчикам Герца появляются дуговые передатчики, машинные генераторы. В 1913 году А. Майснер создает первый ламповый автогенератор. В 1919 году М. А. Бонч-Бруевич создает первый ламповый триод. С середины 20-х годов нашего века наступает безраздельное господство электровакуумных приборов. В 30-х годах разрабатываются мощные генераторные лампы для передатчиков с воздушным или водяным охлаждением. Следовательно, достижения техники РПДУ являются результатом совместных усилий ученых и инженеров многих стран мира.
       Регулярный  выход телевизионных программ в  России началось с 1938 года после введения в эксплуатацию двух телевизионных  радиостанции мощностью 15 кВт по каналу изображения. В то же время были построены телевизионные центры, на которых применялась аппаратура электронного телевещания с разложением кадра на 240 строк (Ленинградский ТЦ), и 343 строки (Московский ТЦ). В 1948 году телевизионные центры были переведены в новый стандарт, в котором кадр раскладывался на 625 строк при 25 кадрах в секунду. Данный стандарт действует и поныне. Отечественная промышленность тогда начала разработку серийных ТВ станций мощностью 2, 5 и 15 кВт по каналу изображения, работающих на частотах до 100 МГц. Были определены основные направления построения отечественного передающего телевизионного оборудования, определились пути развития соответствующей отрасли промышленности. Началось проектирование радиопередатчиков для ОВЧ ЧМ вещания. Малые масса и размеры антенных устройств для ТВ и ОВЧ ЧМ радиостанций позволили размещать их на одной антенной башне друг над другом. После станций первого поколения началось проектирование более совершенных радиостанций, имеющих меньшие габариты и более высокие качественные показатели и предусматривающих резервирование. Мощность станций разных модификаций по каналу изображения были выбраны равными 5 и 50 кВт при возможности получения станций половинной мощности 2.5 и 25 кВт. Рабочий диапазон частот был расширен до 230 МГц. Несколько позже были разработаны радиостанции диапазона ДМВ мощностью до 25 кВт по каналу изображения. К началу 1982 года в нашей стране действовало более 120 телевизионных центров, около 500 РТПЦ с передатчиками мощностью 2.5 кВт и выше, свыше 3000 передающих станций мощностью менее 100 Вт. В зоне действия мощных РТПЦ проживало более 87% населения страны. Возможность 100%-го охвата населения нашей страны реализуется благодаря широкому развитию спутниковых систем подачи программ. Принятие системы цветного телевидения (ЦТВ) SECAM положило начало регулярным передачам программ ЦТВ с 1967 года. Начиная с 1977 года все программы Центрального телевидения передаются в цветном изображении. Широкое внедрение полностью транзистированных узлов и блоков РТПЦ значительно повысило надежность станций и стабильность параметров и качественных показателей, что позволило ввести централизованный контроль и управление оборудования РТПЦ
       Любая существующая система связи должна иметь в своем составе радиопередающее устройство. Поэтому в данной курсовой работе мы ставим задачу рассчитать передатчик изображения для передающей станции.
1 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ  НА ПРОЕКТИРУЕМЫЕ  РПДУ 

      ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПЕРЕДАТЧИКОВ 

      Назначение, ДРЧ, выходная мощность РПДУ определяют его размеры и конструктивные особенности, тип ЭП и состав вспомогательного оборудования.
По своему назначению РПДУ подразделяются на:
    Связные
    Вещательные
    Телевизионные
К основному  названию добавляется определение, характеризующее:
    область использования РПДУ: РПДУ магистральной связи, внутризоновой связи, местной связи.
    Класс излучения РПДУ: однополосный, импульсный, и. т. д.
 
   Диапазоном  рабочих частот (ДРЧ) передатчика  называют полосу частот, на которой  РПДУ обеспечивает работу в соответствии со стандартом.  

    Таблица 1.  Границы диапазонов рабочих частот. 
Сокращенное наименование диапазона волн Полоса  частот, МГц Диапазон  волн, м Наименование.
Частот Волн
ДСВ 
КВ
УКВ (МВ)
ДМВ
СМВ
0.03-0.3 0.3-3
3-30
30-300
300-3000
3000-30000
10000-1000 1000-100
100-10
10-1
1-0.1
0.1-0.01
Низкие (НЧ) Средние (СЧ)
Высокие (ВЧ)
Очень высокие (ОВЧ)
Ультравысокие (УВЧ)
Сверхвысокие (СВЧ)
Километровые Гектометровые
Декаметровые
Метровые
Дециметровые
Сантиметровые
 
      Номинальная мощность РПДУ – средняя за период РЧ колебания величина энергии, подводимая к антенне (фидеру): для вещательных – в режиме молчания, для связных – в режиме нажатого ключа, для телевизионных передатчиков (передатчиков изображения – ПИ) – на уровне вершин синхроимпульсов.
Различают РПДУ:
    Маломощные (до 0.1 кВт)
    Средней мощности (0.1 – 10 кВт)
    Мощные (10 – 500 кВт)
    Сверхмощные (свыше 500 кВт).
 
   К важным техническим характеристикам  РПДУ относятся:
    Нестабильность частоты колебаний (абсолютная, относительная) – характеризует уход частоты передатчика от номинального значения по прошествию некоторого времени работы данного устройства.
    Промышленный коэффициент полезного действия – характеризует экономичность работы РПДУ.
    Уровень внеполосных излучений – характеризует излучения, которые распространяются вне полосы, отведенной для передачи полезной информации. К внеполосным излучениям относятся:
    Гармонические – излучения на частотах присвоенной fп, возникающие
вследствие  работы ЭП генератора в классах АВ, В, С.
    Паразитные – излучения, случайно возникающих РЧ колебаний, не связанных  с рабочей частотой.
    Побочные – излучения комбинационных составляющих, связанных с формированием рабочей частоты, или процессом модуляции, без которой любая передача информации не реальна.
    Надежность (наработка на отказ) – время в течении которого гарантируется полная работоспособность оборудования, а так же входящих в комплект с ним частей или элементов.
    Требования к окружающей среде – влажность окружающей среды, температура окружающей среды, вибрации от внешних источников.
    Особенности эксплуатации – ручное управление, автоматизация процессов.
    Вид охлаждения ламп передатчика.
 
     Для примера приведем технические данные автоматизированного радиопередатчика ПКМ-20:
     Автоматизированный, однополосный, декаметрового диапазона  волн  радиопередатчик  ПКМ-20 используется в фиксированной службе на телефонных и телеграфных радиосвязях. Устанавливается на стационарных необслуживаемых радиостанциях. Управление передатчиком – дистанционно через систему ТУ-ТС из диспетчерского пункта или ручное с передней панели передатчика. Передатчик имеет следующие технические характеристики:
    мощность: 16 – 25 кВт
    ДРЧ: 3 – 29.9999 МГц
    Применяется возбудитель ВО-71 с декадным набором частот через
100 Гц  и допустимым отклонением частоты 
    Для передачи информации обеспечиваются следующие классы
излучений: R3E, B3E, J3E, F1B, F7B со сдвигами частот 400, 500, 800, 1000 Гц, A1A, F3E.
    Спектр частот телефонного канала: 300 – 3400 Гц.
    Скорость телеграфирования: до 300 бод.
    Выходной каскад рассчитан на работу на симметричный
двухпроводный фидер с волновым сопротивлением 300 Ом при коэффициенте бегущей волны  не ниже 0.5. предусмотрена возможность  работы  на несимметричную нагрузку – коаксиальный фидер с волновым сопротивлением 75 Ом при КБВ не ниже 0.5.
    Уровень мощности побочных излучений на входе фидера антенны не
более 50 мВт.
    Уровень нелинейных комбинационных искажений на выходе
передатчика не боле –30 дБ.
    Уровень шумов и фона на выходе передатчика не превышает уровня
–50 дБ и –46 дБ соответственно.
    КПД передатчика не ниже 38%
    Коэффициент мощности 0.92
    Электропитание от сети переменного тока напряжением 323-399 В с
частотой 50 Гц. Применение стабилизаторов для  ряда питающих напряжений обеспечивает  сохранение качественных параметров передатчика при изменении напряжения питающей сети в пределах +-5%.
    Охлаждение ламп – воздушное.
    В состав передатчика входят: высокостабильный возбудитель ВО-71,
радиочастотный  тракт ШПУ, ПУ, ОК, ФГ, индикатор радиочастотной проходящей мощности и КБВ, широкополосные трансформаторы, антенный переключатель 1*6, низковольтные и высоковольтные выпрямители, эквивалент антенны, система воздушного охлаждения. 
 
 

      ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ SECAM 3B
 
      Из-за простоты построения кодирующих и декодирующих устройств в трактах передачи и приема в нашей стране применяется система цветного кодирования информации SECAM-3B.  В системе SECAM два цветоразностных сигнала передаются через строку при ЧМ поднесущей при непрерывной передаче сигнала яркости. Данное нововведение позволило избавиться от сложного по схемному построению синхронного детектора, применяемого в системе NTSC, а так же сделало систему малочувствительной к фазовым искажениям. В системе SECAM –3B каждый из цветоразностных сигналов модулирует по частоте свою поднесущую, а для улучшения совместимости на частотный модулятор поступают сигналы Dr=-1.9Er-y; Db=1.5Eb-y. В системе SECAM-3B для улучшения качества цветного изображения и совместимости сигналы Dr и Db подвергаются НЧ и ВЧ предыскажениям, а так же дополнительно модулируются по амплитуде.   

      ПРИМЕНЕНИЕ  ВОЗБУДИТЕЛЕЙ В ПЕРЕДАТЧИКАХ
 
      Для построения нашего передатчика изображения  нам необходим возбудитель. То есть устройство с помощью которого мы получаем высокостабильную рабочую  частоту передачи, и формируем основной вид работы нашей передающей системы. От стабильности частоты  самого возбудителя будет зависеть стабильность  частоты  всей системы. Обычно на передающих станциях используют возбудители ВО-71, или возбудитель ВРМС. Приведем параметры данных возбудителей.
      Технические характеристики декадного возбудителя  ВО-71:
    ДРЧ: 1.5 – 29,9999 МГц.
    Дискретная сетка фиксированных частот: 100 Гц.
    Допустимое отклонение частоты:
    время перестройки на любую частоту: не более 1 с.
    для передачи информации обеспечиваются следующие классы
излучения  R3E, B8E,A1A, F3E, F1B, F7B.
    Спектр частот телефонных каналов: 300 – 3400 Гц.
    Выходное напряжение на эквиваленте нагрузки, при отключенной
автоматической  регулировке напряжения (АРН): 1.4 – 3 В
    То же при работе АРН: 1+0.1 В, 1-0.1 В.
    В телефонных каналах и в канале ЧМ обеспечивается плавная
регулировка входных напряжений: 61 – 1300 мВ.
    Предусмотрена установка и запоминание десяти рабочих частот.
    Габариты 850*640*495 мм.
    Возбудитель построен по схеме диапазонно-кварцевой стабилизации
частоты с использованием генератора плавного диапазона (ГПД) с компенсацией его  нестабильности и преобразованием  частоты сигнала в рабочий  диапазон частот. 

    Технические характеристики возбудителя ВРМС:
    -         ДРЧ: 400 кГц – 29,9999 МГц  с шагом сетки 100 Гц.
    Действующее значение выходного напряжения на нагрузке 75 Ом: 1.1 – 1.3 В.
     -  Уровни дискретных побочных составляющих  основного колебания, измеренные  в полосах частот от +20 кГц до  второй гармоники и от      –20 кГц до
     7
     половины  первой субгармоники, не более –80дБ.
     -    Уровень шумов основного колебания,  измеренный в полосе частот  от +2.5 (-2.5) до +200 (-200) кГц от частоты  основного колебания, не более  –80 дБ. Ширина полосы измерительного  прибора: 3000 Гц.
      -   Суммарный уровень фона и шума в основном колебании, измеренный в полосе 30 – 3400 Гц, не превышает  -60дБ.
      -  Уровень регулируемого остатка  несущей (пилот-сигнала) изменяется  на  - 6, 16, 20, 26 дБ. Уровень нерегулируемого  остатка несущей в режиме отключенного пилот-сигнала не превышает –40 дБ.
     -      Уровень нелинейных переходных  искажений из канала в канал  не превышает  -60 дБ.
      -  Для передачи информации обеспечивается  формирование следующих классов  излучения:  A1A, A1B, F1B, F7B, G1B, F3E, R3E, B8E.
     -   Электропитание от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 187-242 В.
    -       Масса 70 кг без стабилизатора. 

      СОСТОЯНИЕ ТВ ПЕРЕДАЮЩИХ СТАНЦИЙ. ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ  РАДИОСТАНЦИЙ
      На  определенном этапе развития радиостанции первого поколения морально и  физически устарели. Поэтому активно разрабатывались станции второго поколения, способные удовлетворить задачи прогресса. Характерные особенности радиостанций второго поколения приведены ниже:
      Передатчики состоят из двух полукомплектов в  каждом канале, мощности которых складываются в мостовом устройстве. При выходе из строя одного полукомплекта работа продолжается на другом с уменьшением излучаемой мощности в 2 раза. Такой режим резервирования называется нагруженным.
      При сложении мощностей полукомплектов передатчиков на их выходе впервые введена система эхопоглощения отраженных сигналов, возникающих в АФУ.
      Применимы однотактные схемы построения мощных усилительных каскадов.
      Уровень модуляции перенесен на среднее  значение и применимы новые схемы  модуляционных устройств. Число мощных УМК и ТВП не превышает 2-4, включая модулируемый каскад, в зависимости от мощности станции.
       Введены блоки видеокоррекции (БВК) на входе ТВП и фильтры гармоник (ФГ) на входе каждого передатчика  радиостанции.
Обобщенная  структурная схема радиостанции второго поколения приведена на рисунке 1. 
 
 

2 РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ  СХЕМЫ РПДУ

 
        Дано: Выходная мощность ТВ станции по каналу изображения  Рвых=22 кВт, станция предназначена для использования на рабочей частоте fр=100МГц. Остальные технические характеристики и параметры должны соответствовать ГОСТ.
        Определить: Реализуемые коэффициенты усиления Кр.р., выходную и входную мощности каждого каскада, а при переходе к умножителям частоты еще и рабочую частоту.
 
         МОЩНОСТЬ  НА ВЫХОДЕ ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА (ОК)
        Мощность на выходе каждого из двух ОК и при двухкомплектном построении РЧ - тракта равна:
 
       (2.1)
 

2.1.5  Выбор всех значений КПД производится  по рекомендациям таблицы 2. Считаем,  что фильтр гармоник отсутствует  и   .           

Таблица 2. Рекомендуемые значения КПД фильтров.
    Эл - ты                                 Диапазон.
    ДСВ КВ УКВ ДМВ
    ФГ ШДТ
    МСМ

    РФ

    0,93–0,94 --------------
    0,91 –  0,92
    --------------
    0,91 – 0,93 0,96 –  0,95
    --------------
    --------------
    0,96 – 0,98 -------------
    0,97 –  0,98
    0,95 –  0,97
    0,95 – 0,97 --------------
    0,96 –  0,98
    0,94 –  0,97
 
      РАСЧЕТ  ОК ПИ.
        Считаем, что при мощности Рвых = 6.4 кВт и на частоте fр = 100 МГц в ОК применяются коаксиальные резонаторы.
        Зададимся КПД нагрузочной системы (НС). Приемлемое  значение КПД   по рекомендациям для данной длины волны . Определяем мощность, отдаваемую в НС:
 
                    (2.2) 

        Выберем лампу. Подходящая по характеристикам лампа ГУ-36Б, для которой Рнс=6,7кВт < Pном =16,9 кВт и  Fр=100 < fмакс = 0.5 * 250 МГц = 125 МГц.  Проверим   условие 0.1*fмакс = 0.1 * 250 = 25 МГц < fр = 100 МГц. Выпишем также
        Проверим, нужна ли в ОК мостовая нейтрализация и поэтому Кнд = 1.3.
 
 
 
 
        Определим частоту разделения схем с общим  исходным и управляющими электродами:
 (2.3) 

        Выберем схему  с ОУЭ (с общей сеткой), поскольку 
               fр=100 МГц > fи-у = 20.1 МГц, то нейтрализация теряет смысл при такой низкой частоте.
        Выпишем параметры лампы, которые требуются для дальнейшего расчета:
    S = 0.098 См, Ев. ном. = 6 кВ,  iв. ном. = 13,5 А.
        Собственный коэффициент усиления по мощности в схеме с
           ОУЭ: 

                   (2.4) 

        Мощность  на входе, приняв Кр.р.оу = Кр.с.оу = 34.8 равна:
 
             (2.5) 

      РАСЧЕТ  ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ПОК
 
        Так как  в ТВ передатчике два ОК, да еще  и мост, то выходная мощность предоконечного каскада ПОК определяется:
 
                     (2.6) 

        В остальных  радиопередающих устройствах, при  линейных трактах берут Рвх.n=Pвых.n-1.
 
      РАСЧЕТ  ПРЕДОКОНЕЧНОГО КАСКАДА
        Выберем генераторную лампу. Зададимся по предложенной таблице. В данном каскаде применимы двухпроводные линии, так как мощность невелика. Найдем мощность нагрузочной системы данного каскада:
 
                 (2.7) 

        По своим  характеристикам нам подходит лампа  ГУ-78Б, для которой Рнс = 0.428кВт < Рном = 1,25 кВт и fр=100 < 0.5*fмакс= 0.5*250 = 125 МГц. Условие fр = 100 > 0.1 * *fмакс = 25 МГц выполняется.
        Выписываем параметры телевизионного тетрода: S=0.06 См, iв.ном.=2 А, Ев.ном=3кВ, ?oc=0.625*10-9c.
 
 
 
        Проверяем, дает ли что-нибудь нам нейтрализация. Зададимся Кн.д.=1.3 и определим частоту разделения схем с ОИЭ и ОУЭ:

                  (2.8), 

           что меньше, чем рабочая частота  fр=100 МГц. Следовательно выбираем схему с ОУЭ. 

        Определим собственный коэффициент усиления по мощности:
 
                (2.9), 

               что больше максимально допустимой  величины. Максимально допустимая величина Кр.с.=30-40. 

      .6 Снижаем   коэффициент усиления до Кр.р.=35 и определяем мощность на выходе предыдущего каскада:
 
                              (2.10)
        Если коэффициент усиления Кр.р. выбирается меньше собственного, то на входе включают шунт:
 
                 (2.11) 

    Обычно расчет сопротивления шунта ведут при  полном расчете. 

      РАСЧЕТ  ДВУХТАКТНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО КАСКАДА НА ТРАНСФОРМАТОРЕ ДЛИННАЯ ЛИНИЯ (ТДЛ)
        Каскад апериодический и работает с углом отсечки q=90 градусов, для получения на выходе синусоидального колебания необходима двухтактная схема.
        Делим мощность на два плеча:
 
                     (2.12) 

        Зададимся КПД апериодической нагрузочной системы по предложенным таблицам h=0.55 и определяем мощность на выходе транзистора:
 
                     (2.13) 

        По своим  характеристикам нам подходит транзистор КТ916А. Проверим условия:  Рнс = 9,7< Рном = 22 Вт и fр=100 < 0.3 fт=0.3*1200=90 МГц.            Второе условие: fр=100 > (0.01-0.05)*1200=12 – 60 МГц  также  выполняется.
 
        Выписываем  параметры транзистора необходимые для расчета: iв. макс=4 А,             Ск. ном=20 пФ.
        Определяем собственный коэффициент усиления:
 
                      (2.14)

           Это  не превышает максимальное  значение коэффициента усиления 

Кр.с.n-2-=20-30.

 
        Рассчитывают  выходную мощность предыдущего каскада, приняв Кр.р.=Кр.с.=20:
 
                     (2.15) 

           Поскольку мощность  менее 3 Вт, то необходимо включать умножитель. 

      РАСЧЕТ  УМНОЖИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
        Зададимся КПД выходной цепи h=0.6 при резонансной нагрузке (коаксиальный резонатор).
        Определяем мощность в НС:
 
                    (2.16) 

        Для выбора транзистора необходимо утроить  его мощность:
    Рном >3 Рнс=3*0,88= 2,64 Вт.
        По своим параметрам нам подходит транзистор КТ942В, для которого 2,64 Вт < 8 Вт и fр = 100МГц < 0.3fт = 0.3*2000=600 Мгц. Проверяем второе условие: fр=100 > (0.01 – 0.05)fт = 20-100 МГц, так же выполняется.
        Выписываем параметры выбранного транзистора:
           Ев.ном = 28 В, iв.ном=3 А, fт=2000 МГц, Lи=0,8 нГн.
        Собственный коэффициент усиления по мощности данного каскада равен:
        и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.