Проектирование радиопередающих устройств: Учеб. по-П79собие для вузов/В. В. Шахгильдян, В.А.Власов, В.Б.Козырев и др.; Под ред. В. В. Шахгильдяна.— 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1993 — 512с.: ил.
ISBN 5-256-01025-5.
Рассмотрены вопросы проектирования радиопередатчиков различных назначений, диапазонов волн и мощностей с амплитудной, однополосной и угловой модуляцией. Приведены методы расчета структурных схем с элементами их оптимизации, радиочастотных каскадов на транзисторах, электронных лампах и других, методы расчета модуляционных устройств. В отличие от предыдущих изданий (1976, 1984 гг.) расширены разделы, связанные с расчетом транзисторных каскадов, включая полевые МДП и с затвором Шотки; отражены высокоэффективные методы амплитудной и ппнпттг»пг»гнпй \jinrTv гтяиии* ЧЯТППНУТЫ поппосы ппименения ЭВМ ПОИ
ПРЕДИСЛОВИЕ
При выполнении курсовых и дипломных работ студенты часто сталкиваются с трудностями, связанными главным образом с многообразием задач проектирования. Прогресс в технике радиопередающих устройств за последние годы, появление новых технических направлений, изменение нормативов на технические характеристики передатчиков, появление новой элементной базы, выход в свет нового учебника [1.1]-—все это и определило необходимость третьего издания настоящего пособия. В нем дана методика расчетов наиболее сложных узлов передатчиков.
Материал книги подобран так, что проектантам не нужно пользоваться большим числом дополнительной литературы. Вместе с тем пособие не претендует на то, чтобы охватить все вопросы, возникающие при проектировании, вследствие большого разнообразия тем и неоднозначности возможных решений. В частности, пособие не содержит полных справочных материалов по параметрам ламп, транзисторов и других радиотехнических изделий. В пособии даны направление и порядок проектирования, методы выбора схем и их основных параметров, значительное число формул и таблиц с указанием границ их применения.
Предполагается, что проектант хорошо знаком с теоретической частью курса «Радиопередающие устройства» специальности «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» (специальность 23.07). Поэтому в пособии используются соотношения и формулы, известные из этого курса, без выводов и доказательств.
В гл. 1—4 рассмотрены общие для всех передатчиков вопросы проектирования и расчета. Главы 5—10 посвящены особенностям передатчиков различного назначения и диапазонов волн.
По сравнению с предыдущим изданием подробнее дан расчет фильтров и цепей питания, включая выбор стандартных деталей; рассмотрен высокоэффективный усилитель класса Д для мощных 1ередатчиков с анодной амплитудной модуляцией; предложены "Уги повышения КПД передатчиков с AM и ОМ; изложен Расчет автогенераторов с Z-C-контуром, кварцевым резонатором,
ОГЛАВЛЕНИЕ
тт СтР-
предисловие
П *« пп ™™АНИЯ
i.i. задачи проектирования ... ....................................
' ' ^''^^
1.3. Полупроводниковые приборы в мощных каскадах передатчиков.............. 9
1.4. Электровакуумные приборы в мощных каскадах передатчиков................. 43
1.5. Пролетные клистроны и ЛБВ.................................................................... 54
1.6. Общие рекомендации по построению структурной схемы тракта высокой частоты передатчика .......;...............:.............................................................. 59
1.7. Выбор схемного построения ГВВ .............................................................. 68
1.8. Обеспечение надежности передатчика при проектировании .................. 71
1.9. Обеспечение допустимого теплового режима транзисторов, радиоламп, радиодеталей................................................................................................... 78
1.10. Вопросы техники безопасности, охраны труда и окружающей среды
при проектировании ..................................................................................... 81
Глава 2. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ГЕНЕРАТОРОВ с ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ 84
2.1. Исходные данные для расчета ГВВ .......................................................... 84
2.2. Генераторы с внешним возбуждением на биполярных транзисторах........ 85
2.3. Генераторы с внешним возбуждением на биполярных транзисторах
в ключевом режиме ...................................................................................... 103
2.4. Генераторы с внешним возбуждением на МДП-транзисторах ............ 134
2.5. Генераторы с внешним возбуждением на транзисторах с барьером Шотки ............................................................................................................... 136
2.6. Особенности проектирования модульных каскадов ................................ 138
2.7. Расчет лампового ГВВ с резонансной нагрузкой .................................. 144
2.8. Расчет ламповых усилителей с распределенным усилением................ 149
2.9. Особенности'расчета ламповых ГВВ диапазонов УВЧ и СВЧ при учете пролетных явлений........................................................................................ 153
2.10. Расчет ГВВ на пролетных клистронах ................................................... 158
2.11. Расчет устойчивости ГВВ ........................................................................... 167
Глава 3. ВЫХОДНЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, ЦЕПИ МЕЖКАСКАДНЫХ СВЯЗЕЙ ............................................................................. 174
3.1. Исходные данные для расчета выходных колебательных систем, цепей связи ................................................................................................................. 174
3.2. Выходные колебательные системы широкодиапазонных передатчиков .................................................................................................................... 175
3.3. Выходные колебательные системы узкодиапазонных передатчиков.......... 186
3.4. Трансформирующие цепи на реактивных элементах ............................. 195
3.5. Трансформаторы на ферритах .................................................................... 203
3.6. Широкодиапазонные выходные цепи связи транзисторных и ламповых
ГВВ ................................................................................................................... 219
3.7. Широкодиапазонные входные цепи связи транзисторных и ламповых
ГВВ ................................................................................................................... 226
3.8. Входные корректирующие цепи биполярных и МДП-транзисторов.......... 230
3.9. Входные корректирующие цепи для транзисторов диапазона УКВ — СВЧ .................................................................................................................. 236
3.10. Синфазные мостовые схемы ...................................................................... 243
3.11. Квадратурные мостовые схемы ................................................................ 251
3.12. Расчет колебательных систем ламповых генераторов на отрезках однородных линий ....................................................................................... 263
Глава 4. ВОЗБУДИТЕЛИ РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ ...................................... 269
4.1. Требования к стабильности частоты передатчиков ................................ 269
4.2. Исходные данные для проектирования возбудителя .............................. 271
4.3. Применение типовых возбудителей, синтезаторов частот, опорных генераторов ............................................................................................................. 280
4.4. Основные этапы разработки возбудителя, выбор его функциональной схемы................................................................................................................ 284
4.5. Тракт преобразования частот возбудителя .............................................. 287
4.6. Формирование видов работ в возбудителе ............................................. 293
1 7 Ряпчет ™птемы (Ьячпнпв АПЧ 'ОЯ
Глава 5. РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕДАТЧИКИ с АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ДИАПАЗОНОВ нч, сч, вч .......................................... 307
5.1. Особенности эксплуатации и основные требования к радиовещательным передатчикам с амплитудной модуляцией ................................................ 307
5.2. Структурные схемы ....................................................................................... 309
5.3. Анодная, анодно-экранная модуляция ....................................................... 315
5.4. Расчет электрического режима модулируемого генератора и модуляционного устройства ..................................................".................................. 320
5.5. Расчет бигармонического режима ............................................................... 329
5.6. Анодные модуляционные устройства в режиме класса Д ................... 334
5.7. Расчет выходной колебательной системы ................................................. 340
5.8. Синхронное вещание, передатчики точных и эталонных частот ........ 355
Глава 6. ПЕРЕДАТЧИКИ для МАГИСТРАЛЬНОЙ и низовой связи
ДИАПАЗОНА ВЧ (КОРОТКИЕ ВОЛНЫ) С ОДНОПОЛОСНОЙ МОДУ-
, ЛЯЦИЕЙ .................................................................................... 358
6.1. Общие сведения ...................................................................;.......................... 358
6.2. Структурные схемы однополосных передатчиков................................... 359
6.3. Групповой сигнал в тракте однополосного передатчика..................... 365
6.4. Порядок проектирования передатчика с ОМ .......................................... 366
6.5. Технический расчет выходного каскада .................................................... 371
6.6. Однополосные модуляторы.......................................................................... 379
6.7. Расчет промышленного КПД передатчика с ОМ .................................. 384
Глава 7. ВЕЩАТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕДАТЧИКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОЧЕНЬ и УЛЬТРАВЫСОКИХ ЧАСТОТ .................................................................... 386
7.1. Общие сведения .............................................................................................. 386
7.2. Составление общей структурной схемы.................................................... 387
7.3. Построение и расчет тетродных каскадов УМК ...................................
7.4. Проектирование и расчет клистронного УМК ....................................... 413
7.5. Построение и расчет тракта широкополосного транзисторного УМК...... 419
7.6. Построение и расчет тракта модулированных колебаний на ПЧ............... 426
7.7. Проектирование видеочастотного тракта .................................................. 435
Глава 8. -ПЕРЕДАТЧИКИ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫЕ ДИАПАЗОНА овч и ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ КАНАЛА ЗВУКОВОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ .............. 437
8.1. Основные требования..................................................................................... 437
8.2. Выбор структурной схемы ........................................................................... 440
8.3. Частотные модуляторы ................................................................................. 445
8.4. Усилители ЧМ колебаний ........................................................................... 453
8.5. Нагрузочные цепи оконечных усилителей ................................................ 455
8.6. Расчет мостовых устройств на отрезках связанных линий ................. 458
8.7. Аппаратура радиовещательная стереофоническая .................................... 463
8.8. Передатчики низовой связи ......................................................................... 464
8.9. Расчет промышленного КПД ...................................................................... 469
Глава 9. ПЕРЕДАТЧИКИ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ связи ................... 470
9.1. Вводные замечания ........................................................................................ 470
9.2. Основные требования к передатчикам РРС............................................. 471
9.3. Построение структурных схем передатчиков РРС ................................... 474
9.4. Проектирование высокоэффективных СВЧ смесителей передатчиков....... 479
9.5. Проектирование модуляторов передатчиков РРС ................................... 487
9.6. Проектирование генераторов на полевых транзисторах и ЛПД ........ 491
9.7. Разработка трактов усиления СВЧ (УВЧ) и ПЧ .................................. 495
Глава* 10. ПЕРЕДАТЧИКИ ТРОПОСФЕРНОЙ и СПУТНИКОВОЙ связи ........ 496
10.1. Основные требования и параметры ../...................................................... 496
10.2. Составление структурной схемы ............................................................... 499
10.3. Проектирование оконечног» усилителя .................................................... 502
Список литературы .............Ц'..'..,».,........................................................................ 503
Цена: 150руб.
