выходной контур передатчика

[ALEX241214]

Всем доброго времени суток.

Возникли сомнения в процессе работы над курсовым (связным передатчиком с частотной модуляцией на частоте 27 МГц). Поставил выходную колебательную согласующую систему в виде П-контура после усилителя для согласования с нагрузкой антенны (50 Ом). Смоделировал в RFSim99 и получил АЧХ. Я правильно понял, что получил затухание 8,6 дБ (подавление побочных излучений) на второй гармонике и что лучше еще поставить ФНЧ после него для подавления хотя бы на 35 дБ? Начинаю рассчитывать в той же программе, но не могу понять, правильно ли я делаю. "Центральная частота" почему то не поддается редактированию. Там где "Полоса" я так понял нужно подставить рабочую частоту передатчика? Запутался, не могу понять.

И еще вопрос. Получил при расчете П-контура фактическую полосу пропускания 0,73 Мгц. Но могу разобраться, это много или мало для передатчика? 

 

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

Судя по второй картинке, Вы что-то другое рассчитали. Вам нужен фильтр для частоты 27 МГц, а расчет для 100 МГц с полосой 27МГц. Ничего не попутали?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ALEX241214]

В том то и дело, что программа не позволяет редактировать то поле для ввода.

И самое интересное, что где-то встречал бланк курсовой на просторах интернета, где делалось точно так же. Но у меня большие сомнения, что это должно быть так.

Изменено 20 января, 2017 пользователем ALEX241214

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mvkarp]

Центральная частота не редактируется, т.к. Вы выбрали фильтр НЧ, а не полосовой.

8,6 дБ - это не ослабление на второй гармонике, а подъем на основной частоте (у меня почему-то другие данные получились). Подавление на второй гармонике нужно смотреть на частоте 54 МГц, коль передатчик работает на частоте 27 МГц.

7-ой порядок фильтра - мне кажется, это уж очень круто.

56 минут назад, ALEX241214 сказал:

полосу пропускания 0,73 Мгц. Но могу разобраться, это много или мало

Это зависит от необходимых параметров. Т.е. нужно стремиться к полосе согласно заданию или к полосе, позволяющей передавать спектр входного видеосигнала с оговоренными в ТЗ параметрами по частоте.

См. также, что показывается на графиках в программе:

Цитата

Любой четырёхполюсник можно представить в виде "чёрного ящика" с набором некоторых параметров.
Существуют системы параметров, связывающие токи и напряжения на зажимах четырёхполюсника,
а также есть системы параметров, где четырёхполюсник анализируется с точки зрения падающих и отражённых волн ( к ним относится описание через S параметры).

S11 - это коэф-т отражения от входа, прри условии, что нагрузка на выходе энергию не отражает.
S22 - коэф-т отражения от выхода, при условии, что генератор имеет коэф-т отражения = 0.
S21 - Коэфт-т передачи "падающей волны" от входа к выходу.
S12 - наоборот, коэф-т передачи от выхода к входу.

 

Изменено 20 января, 2017 пользователем mvkarp

[Alkarn]

Если диапазон выходных частот узкий, 5% и меньше, то лучше брать полосовой фильтр,
он получается проще и затухание гармоник больше. Если все-же  ФНЧ, то частоту среза
надо взять %% на 5 выше верхней рабочей. Вблизи частоты среза у реальных фильтров
резко возрастают потери, да и при изменении температуры, старении элементов и пр.
полоса пропускания может съехать. Элементов, действительно, с запасом хватит и 5.
Сейчас подавление 2-й гармоники около 57 дБ. Да сам усилительный каскад даст около 20 дБ. 

[ALEX241214]

1 час назад, mvkarp сказал:

8,6 дБ - это не ослабление на второй гармонике, а подъем на основной частоте (у меня почему-то другие данные получились). Подавление на второй гармонике нужно смотреть на частоте 54 МГц, коль передатчик работает на частоте 27 МГц.

Данные наверно другие получились, потому что в программе рассчитывали, а я в ручную и только уже потом рисовал схему там. 8,6 дБ - это нормальная величина подъема на основной частоте? Я где-то читал, что однозвенный П-контур не дает должного ослабления побочных излучений. И что лучше ставить ФНЧ на выходе, либо делать контур двухзвенным. Как я понял, что уровень побочных излучений смотрят именно по значению на второй гармонике.

1 час назад, mvkarp сказал:

Это зависит от необходимых параметров. Т.е. нужно стремиться к полосе согласно заданию или к полосе, позволяющей передавать спектр входного видеосигнала с оговоренными в ТЗ параметрами по частоте.

В задании указана только полоса частот модуляции 300-3500 Гц. Ну и девиация. Но это как я понял в моем случае по заданию рассчитывается при расчете частотно-модулированного кварцевого автогенератора, до него пока не дошел. Но больше ничего не оговаривается. Да и передатчик связной, он не передает видеосигнал. Вот и возникает у меня вопрос, какая полоса частот будет оптимальной? И фактическую полосу пропускания П-контура 0,73 Мгц я получил при ручном расчете, я правильно понял, что дальнейший фильтр нужно настраивать на эту же частоту?

16 минут назад, Alkarn сказал:

Если диапазон выходных частот узкий, 5% и меньше, то лучше брать полосовой фильтр,
он получается проще и затухание гармоник больше. Если все-же  ФНЧ, то частоту среза
надо взять %% на 5 выше верхней рабочей. Вблизи частоты среза у реальных фильтров
резко возрастают потери, да и при изменении температуры, старении элементов и пр.
полоса пропускания может съехать. Элементов, действительно, с запасом хватит и 5.
Сейчас подавление 2-й гармоники около 57 дБ. Да сам усилительный каскад даст около 20 дБ. 

Буду сейчас практиковать ваш вариант, спасибо  Но опять же с полосой пропускания у меня аналогичный вопрос ....

[Alkarn]

Если передатчик может работать на нескольких частотах, то фильтр должен пропускать все эти частоты с запасом по краям на 2-5 % от полосы частот. Если передатчик одночастотный (редкий случай, но в курсовом проекте возможный), то чем уже полоса, тем лучше. Лишь бы не уже полосы частот сигнала с запасом на расстройки контура.  Однако на сосредоточенных элементах полосу уже 2-3 % получить трудно, опять же резко возрастают потери. В РФ-СИМе добротность катушки не задается, а она определяет потери. Можно ввести последовательно с катушкой сопротивление r=XL/Q, тогда АЧХ будет более-менее близкая к реальной. Q- добротность катушки, может быть в пределах 20-200, в зависимости от конструкции и размеров.

[ALEX241214]

7 минут назад, Alkarn сказал:

Если передатчик может работать на нескольких частотах, то фильтр должен пропускать все эти частоты с запасом по краям на 2-5 % от полосы частот. Если передатчик одночастотный (редкий случай, но в курсовом проекте возможный), то чем уже полоса, тем лучше. Лишь бы не уже полосы частот сигнала с запасом на расстройки контура.  Однако на сосредоточенных элементах полосу уже 2-3 % получить трудно, опять же резко возрастают потери. В РФ-СИМе добротность катушки не задается, а она определяет потери. Можно ввести последовательно с катушкой сопротивление r=XL/Q, тогда АЧХ будет более-менее близкая к реальной. Q- добротность катушки, может быть в пределах 20-200, в зависимости от конструкции и размеров.

Благодарю за информацию. Передатчик по заданию на фиксированной частоте 27 МГц. Получается, расчетное значение получившейся фактической полосы пропускания П-контура 0,73 Мгц - вполне удовлетворяет. Полагаю, что выходной фильтр можно задавать примерно с полосой пропускания приблизительно такой же, даже чуть побольше, но фактически она все равно будет не очень близка к реальной ...

[mvkarp]

4 часа назад, ALEX241214 сказал:

Да и передатчик связной, он не передает видеосигнал

Только преподавателям такое не говорите.
Радиотехнические цепи и сигналы. Конспект лекций. В.М.Дашенков. 2007.pdf, с. 11, п. 1.5 ("Видеосигналами...")
Радиотехнические цепи и сигналы. Учебно-методический комплекс. 2010.pdf, с.175, п.3.3 ("Видеоимпульс - ...")

4 часа назад, ALEX241214 сказал:

В задании указана только полоса частот модуляции 300-3500 Гц. Ну и девиация.

Это и возьмите за основу для выбора полосы пропускания выходного фильтра передатчика. Т.е. расчет начните именно с параметров видеосигнала.

[ALEX241214]

17 часов назад, mvkarp сказал:

Только преподавателям такое не говорите.

В задании написано, что передатчик связной. Я и подумал, что он для обычной голосовой связи  То, что передатчики могут передавать видеосигнала - это я знаю. 

17 часов назад, mvkarp сказал:

Это и возьмите за основу для выбора полосы пропускания выходного фильтра передатчика. Т.е. расчет начните именно с параметров видеосигнала.

А не могли бы прояснить немного, как это сделать. Хотя бы скинуть пример какой-нибудь или где можно прочитать на какой странице ... 

Кстати, а ГОСТы разве не диктуют тоже свои нормы на установленную полосу пропускания?

Изменено 21 января, 2017 пользователем ALEX241214

[mvkarp]

@ALEX241214 , Вы так и не поняли. Видеосигнал - это не сигнал телевизионного вещания или какой-то там камеры. Это сигнал, который подается для модуляции передатчика. Это может быть и шум, и одиночный импульс, и голос, и видео... Такой термин принят в теории радиотехнических цепей и сигналов.

Пояснить по расчетам не могу. Примеров нет. Перечитывать книжки не буду. Курсач по передатчикам защищен примерно в 1987-м. Больше с передатчиками не связан. Так, общие понятия.

Если нужна конкретная литература и не можете найти ее в сети - обращайтесь. Поищу у себя.

Изменено 21 января, 2017 пользователем mvkarp

[ALEX241214]

@mvkarp теперь я понял, что Вы имели ввиду. Ладно, попробую разобраться

[STEN50]

ФНЧ на выходе передатчика должен отсекать гармоники,т.е частота среза ФНЧ должна быть выше рабочей частоты передатчика.
Что ниже частоты среза он должен пропускать.П-контур помимо согласования выходного сопротивления усилителя с волновым сопротивлением фидера или антенны,ещё и отсекает спектр внеполосного излучения передатчика.

[Alkarn]

П-контур хорошая вещь, но иногда его фильтрации не хватает. Смотря какие требования к передатчику. Для вещательных FM-передатчиков киловаттной мощности приходится делать ФНЧ 7-9-го порядка

[ALEX241214]

Вот тут нашел расчет двухзвенного П-контура. Смоделировал. Это нормально, что такой спад на основной частоте? (Но на второй гармонике зато затухание 60 дБ теперь).

 

Изменено 22 января, 2017 пользователем ALEX241214

[STEN50]

Спада на основной частоте не должно быть.
А вот на частоте повыше спад должен начаться.
Скажем так на пальцах,смещай график среза вправо,пока основная частота не уйдет в зону малого затухания.

[ALEX241214]

Рассчитал по учебнику Шахгильдяна двойной П-контур. График нормальный получился вроде. Только на второй гармонике затухание показывает 32 дБ. Но если производить расчет математически, то он у меня получается 54,8 дБ. Я так понимаю это из-за того, что как раз нет возможности задать добротность, в результате чего и расхождение такое ...

[ALEX241214]

Собственно возник еще один вопрос. Вот вычислил коэффициент фильтрации. Теперь можно узнать уровень затухания внеполосных излучений в децибелах. Вот в чем разница между формулами 10*log(K) и 20*log(K)? Где-то считают так, а где-то так. Но значения то разные получатся.

[mvkarp]

По мощности и по напряжению.

[ALEX241214]

@mvkarp , благодарю.  У меня получается тогда почти 30 и 60 дБ соответственно при использовании двухзвенного контура. Это достаточно для фильтрации? Пытаюсь в ГОСТах найти требуемые нормы, но пока разобраться не могу в них ...

[mvkarp]

Я не знаю, нормально это или нет. Думаю, все зависит от задания или по ГОСТам, если указано конкретное применение передатчика.

[Alkarn]

http://www.cqf.su/technics/Normy18-13 pobochnye izlucheniya.pdf 

Вроде бы в РФ эти последние нормы.

[ALEX241214]

Рассчитал контур по другой методичке. И получил аж 90 дБ по второй гармонике. Думаю этого с запасом должно хватить. Но возник другой вопрос. Как тогда рассчитать полосу пропускания? В методичке формула, по которой рабочую частоту делят на добротность нагруженного контура. Но у меня в звеньях П-контура получились разные значения добротности. Как тогда вычислить её?

[kotosob]

https://www.google.co.il/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#newwindow=1&q=полоса+пропускания+многозвенного+фильтра+радиочастоты+

http://dl2kq.de/soft/6-1.htm

Изменено 31 января, 2017 пользователем kotosob

[ALEX241214]

@kotosob , похоже думает, что я гуглом пользоваться не умею