Модернизация коротковолнового передатчика для цифрового радиовещания по стандарту DRM

Проблемы внедрения цифрового вещания в низко-, средне-, высокочастотных диапазонах. Структурная схема и технические характеристики передатчика. Расчет колебательной системы, схемы защиты транзисторов; каскадов усиления мощности и интенсивности их отказов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.11.2017
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

По результатам расчета в таблице 4.2.2 построим графики зависимости стокового напряжения, стоковых токов, мощности и КПД от величины напряжения возбуждения на затворе транзисторов.

На рисунке 4.2.2 приведена зависимость амплитуды стокового напряжения Uc от напряжения на затворе Uз.

Рисунок 4.2.2

На рисунке 4.2.3 приведена зависимость амплитуды тока первой гармоники Iс1 и постоянной составляющей стокового тока Ic0 от напряжения на затворе Uз.

Рисунок 4.2.3

На рисунке 4.2.4 приведена зависимость величины колебательной мощности Р1 мощности потерь на стоке транзисторов Рс, потребляемой мощности Р0 и КПД каскада от напряжения на затворе Uз.

Рисунок 4.2.4

Проведем расчет элементов схемы каскада, изображенной на рис.4.2.1.

Рассчитаем балластные резисторы R1 и R2, пользуясь (4.24).

Pвх 0,934/2 = 0,467 Вт. Uвх - амплитуда напряжения на затворе транзисторов, определяемая из уточненного расчета на ПЭВМ, Uвх = 2 В.

Мощность, рассеиваемая на каждом из резисторов R1 и R2 составляет около 0,5 Вт. Из стандартного ряда резисторов Е48 по ГОСТ 2825 выберем номинал R1 и R2 равными 4,22 Ом, и мощностью 0,5 Вт.

Рассчитаем минимальную емкость разделительных конденсаторов С1 и С2, согласно (4.25) и (4.27)

отсюда

Рассчитаем минимальную емкость разделительных конденсаторов С7 и С8, согласно (4.28) и (4.29)

Емкость разделительных конденсаторов С1, С2 и С7, С8 выберем равной 0,178 мкФ, то есть такой же, как в первом предварительном каскаде усиления (для уменьшения номенклатуры используемых емкостей).

Блокировочные конденсаторы С3 - С5 выберем такой же емкостью, как разделительные, то есть 0,178 мкФ, а учитывая, что конструктивно каждый из конденсаторов С3 - С5 выполнены из параллельно включенных конденсаторов по 0,178 мкФ в разных участках схемы, общая емкость блокировочных конденсаторов имеет емкость значительно превышающую емкость разделительных конденсаторов, и обеспечивается хорошая развязка по радиочастоте питающих цепей и цепей смешения.

Цепи смешения транзисторов выполнены раздельными, с возможностью регулировки напряжения смешения каждого плеча двухтактного каскада по минимуму нелинейных комбинационных искажений. Сопротивление резисторов R3 и R4 выбирается на порядок меньше сопротивления утечки затвора транзистора, составляющего величину порядка нескольких мегаом, то есть можно взять из стандартного ряда подстроечных резисторов Е6 по ГОСТ 10318 номинал R3 и R4 равным 100 кОм. В расчетах для определения сопротивления R5 и R6 примем сопротивление R3 и R4 равным 50 кОм, для возможности регулировки напряжения смещения в широких пределах.

Расчетное напряжение смещения на затворах транзисторов Ез = 7,8 В, определим ток делителя напряжения R3, R5, пользуясь (4.30)

отсюда определим R5 и R6 согласно (4.31)

Из стандартного ряда резисторов Е48 по ГОСТ 2825 выберем номинал R5 и R6 равными 105 кОм.

Дроссели L1 и L2 выбираются исходя из того, что их индуктивное сопротивление на низшей частоте рабочего диапазона должно на порядок превышать входное сопротивление транзистора:

Пользуясь (4.32), определим индуктивности L1 и L2

Из стандартного ряда индуктивностей выберем L1 и L2 = 4,1 мкГн.

4.3 Расчет третьего предварительного каскада усиления мощности

Третий предварительный каскад построен по однотактной схеме, работающий в режиме класса А. Принципиальная электрическая схема каскада изображена на рисунке 4.3.1.

Рисунок 4.3.1 - Принципиальная электрическая схема каскада усиления мощности

Входной сигнал от возбудителя через согласующий трансформатор Т1 и разделительный конденсатор С1 поступает на затвор полевого транзистора VT1. Смещение на затворе VT1 устанавливается резисторами R1 и R2. Усиленный сигнал через разделительный конденсатор С3 поступает на выход каскада. Резистор R3 ограничивает ток через транзистор и осуществляет стабилизацию режима транзистора. Конденсатор С2 - блокировочный. Дроссель L1 осуществляет развязку сигнальной и питающей цепей.

В третьем каскаде усиления мощности применен полевой транзистор 2П907А, его характеристики приведены в таблице 4.3.1.

Таблица 4.3.1 - Характеристики транзистора 2П907А

Крутизна характеристики S, А/В

1,185

Сопротивление насыщения rнас, Ом

9

Внутреннее сопротивление Ri, Ом

160

Емкость канала Ск, пФ

20

Емкость затвор-сток Сзс, пФ

1,5

Емкость сток-исток Сси, пФ

10

Сопротивление затвора rз, Ом

0,8

Сопротивление канала rк, Ом

10

Сопротивление истока rи, Ом

0,6

Сопротивление стока rс, Ом

12

Индуктивность вывода затвора Lз, нГн

1,5

Индуктивность вывода истока Lи, нГ'н

0,1

Индуктивность вывода стока Lc, нГн

1,5

Допустимое напряжение сток-исток еси доп, В

85

Допустимое напряжение затвор-исток ези доп, В

30

Допустимый ток стока Iс доп, А

2,2

Допустимая рассеиваемая мощность Рс доп, Вт

11.5

Колебательная мощность P1, Вт

10

Напряжение отсечки Е0, В

0

Максимальная рабочая частота f, МГц

400

Транзистор используется в однотактном включении с углом отсечки 180о, мощность на выходе каскада должна составить 0,934 Вт (для расчета примем P1 = 1 Вт).

Дополнительные данные для расчета:

Критический коэффициент использования стокового напряжения окр, согласно формуле (4.31)

где Ec - напряжение питания стоковой цепи, равное 12 В.

Так как режим должен быть недонапряженным, определим рабочее значение о

о меньше окр, то есть режим недонапряженный.

Амплитуда стокового напряжения Uc, согласно формуле (4.2)

Пиковое напряжение на стоке eсмакс, согласно (4.3)

Пиковое напряжение на стоке не превышает допустимое (85 В).

Ток первой гармоники стокового тока Iс1, согласно (4.4)

Постоянная составляющая стокового тока Ic0

(4.43)

Импульс стокового тока iсмакс

(4.44)

Импульс стокового тока не превышает максимального стокового тока (2,2 А).

Сопротивление стоковой нагрузки Rc, согласно формуле (4.7)

Потребляемая мощность P0, согласно формуле (4.8)

Мощность потерь на стоке Pc

Мощность потерь на стоке не превышает максимально допустимой (11,5 Вт).

Электронный КПД каскада з согласно (4.10)

Определим резистивную и реактивную составляющие сопротивления нагрузки Rн и Xн пользуясь (4.33) и (4.34)

Амплитуда напряжения возбуждения на канале Uк, согласно (4.35)

Напряжение на затворе Uз, согласно (4.36)

Напряжение смещения на затворе Eз, согласно (4.15)

Пиковое напряжение на затворе eзмакс, согласно (4.16)

Пиковое напряжение на затворе не превышает максимально допустимого (30 В).

Проведем расчет входной цепи каскада по [7].

Амплитуда тока затвора Iз, согласно (4.37) и (4.38)

тогда

Определим значение входной индуктивности LвхОИ, емкости CвхОИ и активное входное сопротивление rвхОИ, пользуясь (4.39), (4.40) и (4.41)

Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления, согласно (4.42)

Входная мощность Pвх, согласно (4.23)

Коэффициент передачи каскада Kр, согласно (4.24)

Поскольку режим работы класса А более линейный, чем режим с отсечкой тока (класс В), то уровень комбинационных искажений и дифференциальный коэффициент передачи будут иметь меньшие значения, чем в предыдущих предварительных каскадах усиления мощности, и не требуется расчет каскада на компьютере.

Проведем расчет элементов схемы каскада, изображенной на рис.4.3.1.

Для расчета цепи смещения выберем ток делителя R1, R2 как в п.4.1 равным 0,15 мА. Напряжение смещения на затворе равно 0,22 В, тогда

(4.45)

(4.46)

Выберем из стандартного ряда резисторов Е48 по ГОСТ 2825 номинал R1 = 162 кОм, R2 = 1,47 кОм.

Рассчитаем разделительную емкость С1 и С3, пользуясь формулой 4.27

Емкость разделительных конденсаторов С1 и С3, а также блокировочного конденсатора С2 выберем из стандартного ряда Е6 ГОСТ 2825, равной 0,22 мкФ. Для уменьшения номенклатуры используемых емкостей есть смысл использовать во всех каскадах предварительного усиления блокировочные конденсаторы такой же емкости.

Сопротивление резистора R3 выберем из расчета падения напряжения на нем около 0,7 В. Постоянная составляющая стокового тока 1с0 равна 0,444 А, отсюда R3 = 0,7/0,444 = 1,577 Ом. Выберем из стандартного ряда резисторов Е48 по ГОСТ 2825 номинал резистора R3 = 1,54 Ом.

Индуктивность L1 выберем такой же, как во втором каскаде усиления, то есть L1 = 4,1 мкГн. Также для уменьшения номенклатуры используемых индуктивностей, в первом каскаде усиления мощности используем такие же индуктивности, как во втором и третьем каскадах.

5. Выбор схем сложения мощностей

Первый предварительный каскад усиления мощности состоит из четырех одинаковых модулей, развивающих мощность до 210 Вт каждый. Для получения мощности 840 Вт необходимо суммировать мощность всех четырех модулей и подать ее в катод лампы. В то же время для возбуждения всех четырех модулей необходима схема деления мощности от предварительного двухтактного каскада.

Мощные высокочастотные транзисторы имеют очень низкие входные и выходные нагрузочные сопротивления, и для трансформации сопротивлений в широкой полосе частот, применение обычных трансформаторов ограничено индуктивностями рассеяния обмоток, которые не должны превышать единиц наногенри, что практически не достижимо в обычных трансформаторах. Для трансформации низких сопротивлений и для сложения и деления мощности высокочастотных усилителей широко применяют схемы, выполненные на основе широкополосных трансформаторов на линиях (ТЛ) [8]. Основные функции ТЛ - это трансформация входных и нагрузочных сопротивлений, переход от несимметричной нагрузки к симметричной, поворот фазы на 180 градусов. Конструктивно ТЛ представляет собой ферритовый сердечник, на который намотаны одна или несколько линий передачи. На низших частотах рабочего диапазона мощность со входа на выход передается в основном за счет магнитной связи между обмотками, то есть через сердечник, на средних и высоких частотах мощность передастся через электромагнитное поле линии, а не через сердечник, который служит только для увеличения индуктивности линии. ТЛ имеют рабочую полосу частот от сотен килогерц до сотен мегагерц, а в нашем случае для полосы от 3 до 27 МГц изготовить качественный ТЛ не представляется особо сложной задачей.

На рисунке 5.1 показан симметрирующий ТЛ, с помощью которого осуществляется переход от несимметричного генератора к симметричной нагрузке, которая может иметь заземленный вывод средней точки. ТЛ образован линией из двух проводников W1 и W2 с волновым сопротивлением равным сопротивлению нагрузки генератора. Проводник W3 устраняет асимметрию напряжений на нагрузках относительно корпуса в точках 3 и 4 и наматывается на тот же сердечник с таким же количеством витков, что и проводники основной линии W1 и W2. Точками обозначены начала обмоток.

Рисунок 5.1

ТЛ может осуществлять трансформацию напряжения в целое число раз N = …1/4, 1/3, Ѕ, 1, 2, 3, 4 и так далее, а трансформацию сопротивлений в квадрат целого числа раз N2 = … 1/16, 1/9, ј, 1, 4, 9, 16 и так далее. Для построения ТЛ с коэффициентом трансформации отличным от 1:1, в общем случае необходимо N линий, входы которых надо соединить последовательно, а выходы параллельно. На рисунке 5.2 изображен ТЛ с коэффициентом трансформации по сопротивлению 9:1 без симметрирования.

Рисунок 5.2

Мостовая схема последовательного сложения (деления) мощности четырех генераторов, выполненная на ТЛ, изображена на рисунке 5.3. [9].

Рисунок 5.3 - Мостовая схема последовательного сложение (деления) мощности четырех генераторов

Сопротивления нагрузки генераторов равны балластным сопротивлениям и равны волновым сопротивлениям линий ТЛ. Сопротивление нагрузки в четыре раза больше сопротивления нагрузки генератора. Главным достоинством данной схемы является высокая надежность работы, так как, например, при выходе из строя любого генератора лишь уменьшится мощность на выходе схемы, а остальные генераторы будут работать в прежнем режиме на такую же согласованную нагрузку. Это достигается включением балластных резисторов Rб, на которых в аварийном режиме рассеивается часть мощности работающих генераторов, а в нормальном режиме на рассеивается незначительная мощность, обусловленная небольшим разбросом параметров амплитуд и фаз отдельных суммируемых генераторов.

Главным недостатком мостовой схемы последовательного сложения мощности является то, что на обмотках ТЛ присутствуют относительно высокие и неодинаковые продольные напряжения. Максимальное, равное 3Ur - на Tl, 2Ur на Т2, и Ur на ТЗ. Напряжение на линии трансформатора Т4 равно нулю и его обычно выполняют без феррита. Такой трансформатор называют фазо-компенсирующим. Из-за неодинаковых продольных напряжений трансформаторы должны иметь разное количество витков, что, во-первых, ведет к разному фазовому сдвигу в линиях, а во-вторых к неоправданному увеличению разных типов ТЛ.

При симметричном входе и выходе двухтактных модулей усиления целесообразно применить схему сложения (деления) мощности, приведенную на рисунке 5.4.

Благодаря тому, что точка "заземления" находится в середине моста суммирования, продольные напряжения на линиях трансформаторов Т1 и Т4 (а также Т2 и ТЗ) равны, и отличаются друг от друга только на величину выходного напряжения одного модуля. Таким образом, требуется лишь два типа трансформаторов, незначительно отличающихся друг от друга только количеством витков.

Рисунок 5.4 - Схема сложения (деления) мощности

Также при такой схеме сложения мощности отпадает необходимость применения в двухтактных модулях трансформаторов на входе и выходе схемы, их роль выполняют ТЛ схемы сложения (деления) мощности, и количество трансформаторов в каскаде усиления снижается вдвое. При такой схеме суммирования мощности осуществляется развязка не самих отдельных двухтактных модулей усиления друг от друга, а развязка между собой синфазно работающих транзисторов в этих модулях, и поэтому используется не четыре, а восемь балластных резисторов - по одному резистору в каждом плече.

Рисунок 5.5 - Схема первого каскада предварительного усиления мощности

Трансформаторы Т1 - Т4 совместно с балластными резисторами RБ1 образуют схему деления мощности на четыре, то есть при наличии на входе каскада мощности в 28 Вт, на входе каждого из четырех модулей усиления присутствует мощность 28 / 4 = 7 Вт. Далее усиленные сигналы до мощности 210 Вт с выходов модулей поступают на трансформаторы Т5 - Т8, где мощность каскадов суммируется и выделяется на нагрузке.

Рассчитаем сопротивление и мощность балластных резисторов. Балластные резисторы RБ1 должны иметь такое же сопротивление и мощность, как и балластные сопротивления R1 и R2 на входе двухтактного модуля усиления по схеме на рисунке 4.1.1, то есть 8,25 Ом и допустимую мощность рассеяния 5 Вт. Балластные резисторы Rб2 должны иметь сопротивление равное сопротивлению стоковой нагрузки транзистора Rс=4,28 Ом. Из стандартного ряда резисторов Е48 по ГОСТ 2825 выберем ближайший номинал, и тогда Кб2 = 4,22 Ом. Мощность балластных резисторов выбирается из следующих соображений: при выходе из строя одного каскада, оставшиеся каскады развивают мощность равную 75% от максимальной, но в нагрузку поступает 56,25% от максимальной мощности (три работающих каскада развивают на нагрузке 75% напряжения, а мощность Р = U2 = 0,752 = 0,5625), то есть на всех балластных резисторах при аварии рассеивается 75% - 56,25% = 18,75% от максимальной мощности. Рассеиваемая мощность на всех Rб2 равна: Р=8400,1875=157,5 Вт, а мощность каждого балластного резистора равна: 157,5/8 =19,68 Вт. Мощность балластных резисторов Rб2 выбираем из стандартного ряда по ГОСТ 10318 равной 25 Вт.

Для изготовления трансформаторов Т1 - Т4, необходимы линии с волновым сопротивлением, примерно равным удвоенному сопротивлению Rб2, то есть около 16,5 Ом, а для трансформаторов Т5 - Т6 линии с волновым сопротивлением 2Rб2, то есть около 8,5 Ом. Для унификации используемых материалов, при изготовлении трансформаторов Т5 - Т6 можно применить такие же линии, как в трансформаторах Т1 - Т4, но включив их по две параллельно, для получения волнового сопротивления 8,25 Ом, то есть очень близким к требуемому. Применение двух параллельных линий вместо одной улучшает теплоотдачу трансформаторов Т5 - Т8 и облегчает тепловой режим каскада. Ферритовые кольца для трансформаторов используются также одинаковые, например, диаметром 32 мм. Для Т1 - Т4 используется по одному кольцу на каждый трансформатор, а для увеличения индукции и обеспечения теплового режима в Т5 - Т8, на каждый трансформатор необходимо по четыре таких кольца.

6. Согласование каскадов передатчика

Для согласования каскадов усиления мощности произведем выбор необходимых типов трансформаторов на линиях. Для наглядности и облегчения выбора ТЛ обратимся к рисунку 6.1, на котором изображены каскады усиления с их рассчитанными ранее входными и стоковыми напряжениями.

Рисунок 6.1

Рассмотрим согласование первого предварительного каскада усиления мощности с оконечным ламповым каскадом. Оконечному каскаду для получения на выходе расчетной мощности 25 кВт на вход необходимо подать мощность 840 Вт. Из расчета оконечного каскада известна необходимая для этого амплитуда напряжения - 192 В. Четырехмодульный первый предварительный каскад при мощности на выходе равной 840 Вт развивает амплитуду напряжения 200 В. которое складывается из стоковых напряжений плеч отдельных модулей. То есть, из расчета режима работы предварительного каскада, стоковое напряжение одного плеча в модуле Uc = 25 В, а в четырех модулях таких плеч восемь, и на выходе схемы сложения мощностей получаем 8 25 = 200 В. Как видно, амплитуды входного и выходного напряжений каскадов очень близки, и их трансформация не требуется. Требуется лишь симметрирующий трансформатор, для перехода от симметричного выхода первого предварительного каскада к несимметричному входу оконечного каскада. Такой трансформатор можно выполнить по схеме, изображенной на рис.5.1.

Входное напряжение первого предварительного каскада усиления складывается из напряжений на затворах восьми плеч модулей, которые равны 7,5 В. Таким образом амплитуда входного напряжения равна 8 7,5 = 60 В. Амплитуда выходного напряжения второго предварительного каскада усиления равна амплитуде удвоенного стокового напряжения, то есть 2 12 = 24 В. Необходимый коэффициент трансформации по напряжению для согласующего трансформатора равен: 60 / 24 = 2,5. Так как согласуемые вход и выход каскадов симметричные, применим симметричный согласующий трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению 1 : 2,5 из [7], изображенный на рисунке 6.2. Трансформаторы Т1-Т4 используются одинаковой конструкции, так как продольные напряжения на линиях трансформаторов Т1,Т4 и Т2,ТЗ отличаются не более чем в два раза.

Рисунок 6.2 - Первый предварительный каскад усиления

Рассмотрим согласование второго и третьего каскадов усиления мощности. Амплитуда входного напряжения второго каскада равна 2 U3 = 2 2=4 B. Амплитуда выходного напряжения третьего каскада равна 5,4 В. Как видно, амплитуды согласуемых напряжений отличаются ненамного, и осуществить точную трансформацию довольно сложно. В то же время при согласовании цепей с небольшой мощностью (в нашем случае менее ватта), точное согласование и не требуется, так как потерями рассогласования можно пренебречь, тем более, что эти каскады имеют запас по усилению. Вход второго и выход третьего каскадов усиления несимметричные и, таким образом, можно соединить их вход и выход без дополнительных цепей согласования и симметрирования.

Согласование несимметричного выхода формирователя сигнала DRM со входом третьего каскада усиления осуществляется трансформатором Т1, согласно схемы на рис. 4.3.1. Формирователь сигнала DRM развивает максимальное напряжение 1В на нагрузке 50 Ом. Амплитуда входного напряжения, необходимая для раскачки третьего каскада, равна 0,58 В, то есть нужна трансформация напряжений 1,72 : 1. Здесь допустимо использовать трансформатор 2:1, так как третий каскад имеет запас по усилению и уменьшение амплитуды напряжения возбуждения на его входе до 0,5 В не приведет к уменьшению мощности, развиваемой передатчиком.

7. Расчет схемы защиты транзисторов

Как было отмечено ранее, транзисторы очень чувствительны к перегрузкам, а на выходах каскадов усиления при включениях и выключениях передатчика могут возникать какие-либо переходные процессы, кратковременные скачки напряжений, обрывы проводников, пробой в лампе и т.д. Например, при обрыве одного из выводов трансформатора на линии, в стоковых цепях усилительного каскада возникает резкое увеличение напряжения, и как правило, транзисторы выходят из строя.

В отличии от биполярных транзисторов, у полевых при увеличении температуры кристалла не происходит самопроизвольное увеличение тока через транзистор. Перегрузка по мощности в рассчитанных ранее каскадах маловероятна, так как рассеиваемая на транзисторах мощность составляет около половины допустимой для данного типа транзисторов.

Исходя из вышесказанного, необходима защита транзисторов от перенапряжения, а в защите от токовых перегрузок нет необходимости. Важным моментом при проектировании защиты, является её быстродействие. Поскольку полевые транзисторы практически безынерционно, при возникновении перенапряжения пробой канала происходит за наносекунды.

Схема защиты полевых транзисторов высокочастотных каскадов усиления приведена на рисунке 7.1.

Схема защиты контролирует величину стокового напряжения непосредственно на стоках полевых транзисторов обоих плеч каждого модуля усиления в первом каскаде усиления и транзисторов второго каскада усиления мощности. Поясним работу схемы защиты транзисторов.

При увеличении напряжения на стоке транзистора до значения, близкого к максимально допустимому, открываются стабилитроны VD2 и VD4. Ток через стабилитрон VD4 создает падение напряжения на резисторе R1, которое открывает транзистор VT1.

Рисунок 7.1 - Схема защиты полевых транзисторов высокочастотных каскадов усиления

Ток VT1, протекая через резисторы R3 и R2, напряжением на R2 открывает транзистор VT2, ток которого создает падение напряжения на R6 и этим напряжением открывается тиристор VS1. Ток через открытый тиристор сжигает предохранитель FU1 и усилительный каскад обесточивается. Светодиод VD7 загорается, свидетельствуя об отсутствии напряжения питания и выходе усилительного каскада из строя.

Для ускорения процесса срабатывания защиты, транзисторы VT1 и VT2 охвачены положительной обратной связью по цепи К4, С3. С этой же целью параллельно стабилитронам VD2 и VD4, которые вследствие инерционности открываются недостаточно быстро, устанавливаются конденсаторы С1 и С2. Такой же конденсатор С4 шунтирует резистор R5. Конденсатор С5 - блокировочный. Диоды VD5 и VD6 развязывают цепи защиты транзисторов разных плеч двухтактных каскадов. Цепочка VD1, VD2 служит для "мгновенной" защиты стоковой цепи от перенапряжения, так как срабатывание остальной части схемы происходит за сравнительно большое время. Диоды VD1 и VD3, своей очень малой емкостью, отделяют паразитную емкость схемы защиты от стоковых цепей защищаемых транзисторов при отсутствии перенапряжения.

Рассчитаем схему защиты транзисторов.

Выберем тиристор VS1. При максимальной мощности, согласно расчета в п.4.1, максимально возможный ток, потребляемый модулем усиления, составляет 16 ампер. Исходя из этого, предохранитель FU1 целесообразно выбрать на ток срабатывания 20 ампер, то есть с запасом, для исключения ложных срабатываний. Импульсный ток тиристора должен как минимум вдвое превышать ток срабатывания предохранителя. По справочнику [10] выберем быстродействующий тиристор ТБ 151-50. Его краткие параметры:

- импульсный допустимый ток Iт.доп = 50 А;

- отпирающее напряжение Uотп = 2,5 В;

- отпирающий ток Iотп = 0,3 А;

- время включения tвкл = 16...32 мксек;

Выберем транзистор VT2. Ток коллектора транзистора должен не менее чем вдвое превышать отпирающий ток тиристора, то есть 1к 0,6 А. Максимально допустимое рабочее напряжение транзистора должно быть не менее напряжения питания каскадов усиления Ес = 48 В. По справочнику [3] выберем транзистор KT814Г. Его основные параметры:

- максимальный ток коллектора Iк= 1,5 А;

- максимальное напряжение коллектор-эмиттер Uкэ= 80 В;

- максимальная рассеиваемая мощность Рк.доп = 10 Вт;

- коэффициент усиления в схеме с ОЭ h2lэ= 30;

Рассчитаем ток базы транзистора VT2

(7.1)

Напряжение на коллекторе VT2 в открытом состоянии

(7.2)

должно быть меньше 0,5Eс, - это условие выполняется.

Сопротивление резистора R6 равно

(7.3)

Выберем сопротивление резистора R6 из стандартного ряда Е24, согласно ГОСТ 2825, равным 8,2 Ом

Сопротивление резистора R5 равно

(7.4)

Выберем сопротивление резистора R5 из стандартного ряда Е24, согласно ГОСТ 2825, равным 100 Ом.

Определим ток транзистора VT1

Выберем транзистор VT1. Ток коллектора транзистора должен быть не менее 0,2 А. Максимально допустимое рабочее напряжение транзистора должно быть не менее напряжения питания каскадов усиления Ес = 48 В.

По справочнику [3] выберем транзистор КТ503В. Его основные параметры:

- максимальный ток коллектора Iк = 0,35А;

- максимальное напряжение коллектор-эмиттер Uкэ = 60 В;

- максимальная рассеиваемая мощность Рк.доп = 0,35 Вт;

- коэффициент усиления в схеме с ОЭ h21э = 40... 120, для расчета примем h21э = 80;

Напряжение на коллекторе VT в открытом состоянии

(7.5)

Сопротивление резистора R2 равно

где падение напряжения 1,5 В выбрано из соображений надежного отпирания транзистора VT2. Выберем сопротивление резистора R2 из стандартного ряда Е24, согласно ГОСТ 2825, равным 7,5 Ом.

Сопротивление резистора R3 равно

(7.7)

Выберем сопротивление резистора R3 из стандартного ряда Е48, согласно ГОСТ 2825, равным 220 Ом.

Ток базы VT1 равен

(7.8)

Сопротивление резистора R1 равно

(7.9)

Выберем сопротивление подстроенного резистора R1 из стандартного ряда Е6, согласно ГОСТ 10318, равным 680 Ом.

Сопротивление резистора R4 равно

(7.10)

Выберем сопротивление резистора R4 из стандартного ряда Е24, согласно ГОСТ 2825, равным 13 кОм.

Выберем мощность резисторов Rl - R6 равной 1 Вт. Хотя на некоторых из них рассеивается мощность более одного ватта, нет смысла применять более мощные, так как срабатывание схемы происходит за время, исчисляемое десятками микросекунд, и после перегорания предохранителя FU1 схема переходит в дежурный режим, когда все транзисторы закрыты.

Емкость ускоряющих конденсаторов Cl - С4 равна 10 пФ, блокировочного С5 - 0,22 мкФ.

Стабилитроны VD2, VD4 подбираются на напряжение стабилизации, равное 0,95eс.доп, то есть 0,95 85 = 80,75 В и ток стабилизации не менее удвоенного тока базы транзистора VT1, то есть больше 5 мА. По справочнику [10] выберем стабилитроны Д817В, с током стабилизации от 5 до 60 мА, и с номинальным напряжением стабилизации около 80 В.

Диоды VD1, VD3 должны быть высокочастотными, с максимальным импульсным током не менее, чем 10iб1. По справочнику [10] выберем диоды КД922А с iимп.макс = 0,05А, то есть в 20 раз превышающий ток базы VT1. Диоды VD5, VD6 возьмём такого же типа.

Светодиод VD7 можно выбрать любой. По справочнику [10] выберем светодиод АЛ307АМ красного цвета свечения. Ток свечения светодиода iс = 10 мА, тогда сопротивление резистора R7 = Ес / iс = 48/0,01 = 4800 Ом.

Из стандартного ряда Е24, согласно ГОСТ 2825, выберем сопротивление резистора R7 равным 4,7 кОм. Мощность, рассеиваемая на резисторе R7 равна Р = ic2 R7 = 0,01 4700 = 0,47 Вт. Для облегчения теплового режима, выберем мощность резистора R7 равной 1 Вт.

8. Расчет надежности передатчика

8.1 Основные понятия

Надежность передатчика количественно характеризуют наработкой на отказ Т0. По заданию наработка на отказ должна составлять не менее 3000 часов. Надежность каскада определяется надежностью его элементов и их числом m

(8.1)

где - интенсивность отказа i-го элемента с учетом условий его работы в передатчике.

Надежность передатчика определяется как обратная величина суммы интенсивности отказов всех каскадов

(8.2)

где n - количество каскадов и блоков в передатчике.

Расчет надежности передатчика проведем следующим образом: сначала рассчитаем интенсивность отказов первого четырехмодульного предварительного каскада усиления, затем интенсивность отказов второго и третьего каскадов, затем оконечный каскад, и на основании этих расчетов определим время безотказной работы реконструированного передатчика.

8.2 Расчет интенсивности отказов первого предварительного каскада усиления мощности

Рассчитаем интенсивность отказов одного модуля первого каскада. Интенсивность отказов элементов приведена согласно [11].

В модуле содержатся следующие элементы:

-резисторы постоянные - 10 шт.

-резисторы переменные - 3 шт.

-конденсаторы - 14 шт.

-транзисторы мощные ВЧ - 4 шт.

-транзисторы НЧ - 2 шт.

-трансформаторы ВЧ - 3 шт.

-дроссели - 2 шт.

-диоды кремниевые - 8 шт.

Учитывая, что передатчик стационарный, полученное значение интенсивности отказов умножаем на коэффициент К = 10, согласно [11], тогда

Рассчитаем надежность первого каскада. Вероятность безотказной работы одного модуля

(8.3)

Тогда вероятность отказа одного модуля

(8.4)

Отказ одного модуля не приводит к отказу каскада. Отказом каскада будем считать отказ двух и более модулей. Считая отказы в различных модулях событиями взаимонезависимыми, можно установить вероятность отказа двух модулей

(8.5)

Вероятность безотказной работы каскада

(8.6)

При экспоненциальном законе распределения, вероятность безотказной работы за время, равное его среднему времени безотказной работы

(8.7)

(8.8)

Заменим на и запишем уравнение в виде

Решением данного квадратного уравнения являются = 1,79 и х2 = 0,21. Так как вероятность не может быть больше 1, имеет смысл только решение х = 0,21, тогда

(8.9)

Логарифмируя обе части уравнения, получаем

(8.10)

И находим время наработки на отказ первого каскада усиления

(8.11)

Отсюда интенсивность отказов первого каскада

Интенсивность отказов первого четырехмодульного каскада составила , что существенно меньше, чем интенсивность отказов одного отдельно взятого модуля (). Таким образом, увеличение количества элементов, благодаря выбранной схемотехнике, привело не к уменьшению, а к значительному увеличению надежности каскада.

8.3 Расчет интенсивности отказов второго и третьего каскадов усиления мощности

Рассчитаем интенсивность отказов второго и третьего каскадов усиления передатчика. Интенсивность отказов элементов приведена согласно [11].

Количество элементов и их интенсивности отказов:

-резисторы постоянные - 13 шт.

-резисторы переменные - 3 шт.

-конденсаторы - 17 шт.

-транзисторы мощные ВЧ - 3 шт.

-транзисторы НЧ - 2 шт.

-трансформаторы ВЧ - 3 шт.

-дроссели - 3 шт.

-диоды кремниевые - 8 шт.

Учитывая, что передатчик стационарный, полученное значение интенсивности отказов умножаем на коэффициент K = 10, согласно [11], тогда

Источник питания для широкополосных транзисторных каскадов в данном проекте не рассчитывался, но его интенсивность отказов необходимо учитывать. Примерное время наработки на отказ таких источников, согласно [7], составляет около 30 тысяч часов, тогда интенсивность отказов источника питания для всех трех каскадов предварительного усиления равна

8.4 Расчет интенсивности отказов оконечного каскада

Рассчитаем интенсивность отказов оконечного лампового каскада усиления передатчика. Интенсивность отказов элементов приведена согласно [11].

Количество элементов и их интенсивности отказов:

-резисторы постоянные - 1 шт.

-конденсаторы, менее 600 В - 9 шт.

-конденсаторы, выше 1000 В - 5 шт.

-конденсаторы переменные - 2 шт.

-индуктивности переменные - 2 шт.

-дроссели ВЧ - 5 шт.

-мощный тетрод - 1 шт.

Учитывая, что передатчик стационарный, полученное значение интенсивности отказов умножаем на коэффициент К = 10, согласно [11], тогда

Согласно структурной схемы (рис.2.3.1) в оконечном каскаде передатчика используются следующие блоки, не вошедшие в расчет:

- высоковольтный источник питания;

- фильтр гармоник, измеритель мощности и КБВ, трансформаторы симметрирующие и антенный коммутатор;

- УБС и система водяного охлаждения.

Их примерное время наработки на отказ, согласно [7], составляет:

- высоковольтный источник питания, То ип ламп = 20 тыс. ч.

- выходные устройства, То.вых.устр. = 25 тыс. ч.

- УБС и система водяного охлаждения, То.убс.охл = 30 тыс. ч.

Определим интенсивность отказов вышеуказанных блоков:

Расчет наработки на отказ реконструированного передатчика

Согласно форм. 8.2 наработка на отказ передатчика равна

Суммируем интенсивности отказов всех каскадов и блоков передатчика:

Наработка на отказ

Как видно из расчета, наработка на отказ передатчика превышает необходимые по заданию 3000 часов. Более надежными оказались широкополосные транзисторные каскады усиления, так как количество элементов в них в десятки раз меньше, чем в предварительных каскадах усиления в исходном варианте передатчика "Молния-3". При расчете оконечного лампового каскада были взяты усредненные статистические значения интенсивности отказов некоторых блоков, что сказывается на точности расчетов.

Также не был учтен коэффициент нагрузки большинства элементов, то есть расчет проводился из предположения, что все элементы используются при максимальных режимах.

Реально при проектировании все радиодетали подбирались с запасом по своим электрическим параметрам. Поскольку более точный расчет довольно громоздок, нет смысла приводить его полностью, так как даже с такими допущениями наработка на отказ превышает 3000 часов.

По результатам статистической информации, приведенной в [8], наработка на отказ типовых передатчиков "Молния-3" за все время наблюдений не превышало 2450 часов, то есть модернизированный передатчик имеет расчетное время безотказной работы на 45 процентов больше, что является серьезным аргументом для перехода на современную элементную базу и схемотехнику.

9. Безопасность жизнедеятельности

9.1 Опасные и вредные производственные факторы

В дипломном проекте разработана реконструкция связного передатчика "Молния-3" для работы в сети цифрового вещания. Рассмотрим меры безопасности при обслуживании радиопередатчика.

При обслуживании и ремонте радиопередающих устройств существуют следующие опасные и вредные производственные факторы, негативно влияющие на организм и вызывающие профессиональные заболевания:

- наличие высоких напряжений;

- электромагнитные излучения высокой частоты от 3 МГц до 30 МГц;

- химические вещества (кислотные флюсы и свинцовые припои);

- акустический шум;

- влажность и температура окружающей среды;

Наличие высоких напряжений определяет одну из основных задач охраны труда обслуживающего персонала - это исключение возможности случайного прикосновения к токонесущим элементам передатчика.

При работе с радиопередающими устройствами имеет место воздействие электромагнитного излучения высокой частоты на персонал. Электромагнитная энергия частично поглощается организмом человека и превращается в тепловую, происходит локальный нагрев тканей, клеток. Вредное влияние электромагнитного излучения может проявляться в виде головных болей, повышенной утомляемости, раздражительности. Функциональные нарушения, вызванные воздействием электромагнитных полей, способны накапливаться в организме, но являются обратимыми при исключении воздействия излучения. Вредное воздействие электромагнитного поля увеличивается с ростом частоты электромагнитного излучения.

При ремонте радиопередающих устройств возникает необходимость применения химических веществ. Это кислотные флюсы и свинцовые припои для пайки радиоэлементов, растворители для очистки мест паек. При работе с этими веществами могут возникать различные виды отравлений, расстройства центральной нервной системы.

Основным источником акустических шумов является воздушная система охлаждения лампы выходного каскада и транзисторов предварительных каскадов усиления. Длительное воздействие шума на человека может привести к повышенной утомляемости, снижению внимания и работоспособности.

Нагрев мощных каскадов радиопередатчика приводит к увеличению температуры и влажности внутри помещения, что особенно вредно в жаркие месяцы года. Это также может привести к ухудшению самочувствия и даже к тепловому удару.

Наличие в радиопередающем устройстве и прилегающих помещениях сильноточных цепей, в сочетании с возможностью возникновения коротких замыканий, повышает опасность возникновения пожара.

Рассмотрим меры защиты от воздействия вышеуказанных вредных производственных факторов.

9.2 Требования, предъявляемые к шуму

При организации рабочего место необходимо учитывать, что шумящее оборудование (печатающие устройства, усилители и т. п.), могут превышать нормативные значения. Длительное действие шума высокой интенсивности приводит к патологиям слухового органа и негативно влияет на нервную систему. Шум приводит к быстрой утомляемости человека, что в свою очередь ведет к производственным ошибкам. Для защиты от акустического шума в аппаратном зале устанавливаются застекленные павильоны с пультами дистанционного управления, где обслуживающий персонал может находится большую часть рабочего времени. Резко снизить акустический шум можно применением водяной и испарительной систем охлаждения мощных каскадов, но это не всегда возможно технологически. Так же можно использовать средства звукоизоляции (средства звукопоглощения), звукопоглощения (облицовки, объемные поглотители звука), ?средства виброизоляции (вибрирующие опоры, упругие прокладки). Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности представлены в таблице 9.3.1.

Таблица 9.3.1 - Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности в дБА.

Категория напряженности трудового процесса

Категория тяжести трудового процесса

Легкая физическая нагрузка

Средняя физическая нагрузка

Тяжелый труд 1 степени

Тяжелый труд 2 степени

Тяжелый труд 3 степени

Напряженность легкой степени

80

80

75

75

75

Напряженность легкой степени

70

70

65

65

65

Напряженный труд 1 степени

60

60

-

-

-

Напряженный труд 2 степени

50

50

-

-

-

9.3 Микроклимат на рабочем месте

Производственная среда, где проходит трудовая деятельность человека, характеризуется определенным сочетанием температуры и влажности воздуха, его подвижности, барометрическим давлением и тепловым излучением нагретых поверхностей. При температурах выше +30 может наступить тепловое поражение человека. Негативное влияние на человека оказывает не только повышенная, но и пониженная температура. Основными формами такого негатива являются охлаждение и обморожение.

Низкая влажность (менее 25%) вызывает пересыхание слизистых оболочек и сухой кашель. При высокой влажности из-за конденсации паров воды портится оборудование и помещение.

Микроклимат в соответствии с СанПиНом 2.2.2/2.4.1340-03 должен удовлетворять действующим санитарным нормам микроклимата производственных помещений, значения приведены в таблице 9.4.1.

Таблица 9.4.1 - Микроклимат производственных помещений

Период года

Температура воздуха, oС

Скорость движения воздуха, м/с

Относительная влажность воздуха, %

Холодный

17-19

0,2

40-60

Теплый

19-21

0,2

40-60

9.4 Освещение рабочего места

При работе с мощными передатчиками предусматривается как естественное, так и искусственное освещение. Кроме общего освещения, на каждом рабочем месте следует устанавливать дополнительные средства освещения. Освещение не должно создавать теней и темных областей на поверхности. В качестве источников света следует применять в основном люминесцентные лампы.

Основные требования к производственному освещению:

- обеспечение равномерной освещенности на рабочей поверхности, в рабочей зоне должны отсутствовать резкие тени;

- величина освещенности не должна изменяться во времени;

- осветительные установки должны быть простыми в эксплуатации, надежными и удобными;

- в рабочей зоне должно использоваться как естественное, так и искусственное освещение.

Естественное освещение создается световыми проемами (окнами, фонарями) и отражающими поверхностями (стенами, потолком, полом). За исключением случаев, когда этого требует производственная необходимость, все производственные помещения, где люди работают постоянно, должны иметь естественное освещение.

9.5 Электробезопасность при обслуживании передатчика

Из вышеприведенных опасных производственных факторов при эксплуатации и обслуживании передатчика, наиболее опасным следует считать опасность поражения электрическим током. Даже при полном отключении питания в цепях передатчика длительное время сохраняются высокие напряжения (тысячи вольт), что очень опасно при ремонте, либо техническом обслуживании передатчика. Рассмотрим подробнее воздействие электрического тока на организм человека.

Проходя через живой организм электрический ток производит действие:

- термическое - в ожогах определённых участков, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервов.

- электролитическое - разложение крови и других органических жидкостей.

- биологическое - раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких.

В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме плоть до полной остановки работы сердца и лёгких.

Всё это приводит к электрическим травмам и электрическим ударам. Электрическая травма - это чётко выраженное местное повреждение тканей организма, вызванное воздействием электрического тока или дуги. Обычно это поражение кожи, связок и костей. В большинстве случаев электротравмы излечиваются полностью или частично. В отдельных случаях может наступить смерть.

Различают следующие электротравмы:

- электрический ожог,

- электрические знаки,

- металлизация кожи и механические повреждения,

- электрический удар,

- клиническая смерть,

- фибрилляция.

Величина тока, проходящего через человека является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Человек начинает ощущать прохождение переменного тока промышленной частоты (50 Гц) величиной от 0.6 - 1.5 мА, а постоянного тока от 5 - 7мА, это так называемые пороги ощущения токов. Большие токи вызывают у человека судороги. При 10-15 мА боль становится едва переносимой, а судороги такие что человек не может их преодолеть. Длительность прохождения тока через тело человека оказывает влияние на исход поражения - чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого смертельного поражения. Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Так если на пути тока жизненно важные органы - сердце, лёгкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика. Постоянный ток менее опасен, чем переменный примерно в четыре раза, однако это справедливо до напряжения 250-300 вольт.

К основным мерам защиты от поражения электрическим током относят:

- обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения, устранение опасности поражения при появлении напряжений на корпусах, кожухах;

- защитное заземление, зануление, защитное отключение;

- использование малых напряжений не более 50В;

- применение двойной изоляции.

Защитные средства от поражения электрическим током делятся па четыре группы:

- изолирующие,

- ограждающие,

- экранирующие,

- предохранительные.

Первая помощь человеку, пораженному электрическим током должна осуществляться сразу же после обнаружения происшествия. Так как скорое прибытие медиков маловероятно, то каждый работающий с электричеством должен уметь оказывать первую доврачебную помощь. Первая помощь при поражении электрическим током состоит из двух этапов - освобождение человека от действия тока и оказание ему медицинской помощи. Поскольку длительное прохождение электрического тока критерий очень опасный, то очень важно, как можно оперативнее освободить пострадавшего от воздействия тока. Также надо быстро начать оказывать первую медицинскую помощь и вызвать врача, даже если пострадавший находится в состоянии клинической смерти. Если пострадавший в сознании, но был в обмороке, его надо уложить на подстилку, обеспечить покой и ждать врача. После поражения электрическим током нельзя двигаться и тем более работать. Если пострадавший без сознания, но с устойчивым дыханием - уложить, расстегнуть одежду и пояс, привести в сознание нашатырным спиртом или просто побрызгать водой. Если пострадавший дышит судорожно, прерывисто, но у него прощупывается пульс необходимо сразу начать делать искусственное дыхание.

Если у пострадавшего отсутствует сознание, дыхание, пульс, а зрачки реагируют на свет, следует немедленно приступить к восстановлению жизненных функций организма путем проведения искусственного дыхания и наружного массажа сердца.

Нельзя отказываться от оказания помощи пострадавшему и считать его умершим при отсутствии таких признаков жизни, как дыхание и пульс. Делать вывод о смерти пострадавшего имеет право только медицинский персонал.

9.6 Меры зашиты от вредных и опасных производственных факторов

Для защиты от поражения вредных и производственных факторов в случае повреждения изоляции и ограничении продолжительности воздействия электрического тока на человека должны быть применены по отдельности или в сочетании специальные меры защиты:

- защитное зануление;

- защитное и автоматическое отключение питания;

- ручной изолирующий инструмент.

Эти меры являются необходимыми, но они не обеспечивают в полной мере защиту обслуживающего персонала, так как блокировка может не сработать, заземление быть нарушенным и т. д.

Стационарные радиопередающие устройства должны обслуживаться дежурной сменой, состоящей как минимум из двух человек. Если оборудование размещено в нескольких помещениях, то разрешается присутствие в каждом помещении по одному дежурному, но при выполнении любых работ должно присутствовать два человека.

Для уменьшения уровня электромагнитных излучений обеспечивается тщательная экранировка радиопередающего оборудования. Это достигается применением заземленных кожухов, шкафов и ограждений. Очень важен надежный контакт по периметру люков и дверей, качественная заделка высокочастотных разъемов. В соответствии с СанПиНом 2.2.4.1191-03 предельно допустимый уровень энергетических экспозиций (ЭЭПДУ) на рабочих местах за смену не должен превышать значений, представленных в таблице 9.2.1. Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей для частоты от 3 до 30 МГц, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в таблице 9.2.2.

Таблица 9.2.1- ПДУ энергетических экспозиций (ЭЭПДУ) на рабочих местах за смену

Параметр

ЭЭПДУ в диапазонах частот (МГц)

0,03 - 3,0

3,0 - 30,0

30,0 - 50,0

50,0 - 300,0

300,0 - 300000,0

ЭЭЕ, (В/м)2, ч

20000

7000

800

800

_

ЭЭН, (А/м)2, ч

200

_

0,72

_

_

ЭЭППЭ, (мкВт/см2), ч

_

_

_

_

200

Таблица 9.2.2 - Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот ? 30 кГц--300 ГГц

Параметр

Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц)

0,03 - 3,0

3,0 - 30,0

30,0 - 50,0

50,0 - 300,0

300,0 - 300000,0

E, В/м

500

300

80

80

_

Н, А/м

50

_

3,0

_

_

ППЭ, мкВт/см2

_

_

_

1000; 5000*

*для условий локального облучения кистей рук

9.7 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность заключается в его тепловом проявление, которая при определенных условиях превращается в источник возгорания. Причинами пожара в электроустановках является:

-короткое замыкание;

-токовые перегрузки электроустановок;

-перегрев контактов;

-электрические искры и дуги, возникающие при резком разрыве сети.

Токи короткого замыкания возникают в результате:

-повреждения изоляции токоведущих частей;

-попадание на не изолированные провода, металлических предметов;

-ошибочных действий обслуживающего персонала при выполнении различных операций в электроустановках.

В результате происходят перегревания и воспламенения изоляции проводов, а также расплавление их металлической токоведущей части.

Под токовыми перегрузками понимается такой режим работы электроустановки, когда в электропроводке длительное время протекает ток, превышающий допустимые величины.

Токовые перегрузки могут возникать при перегрузке сети и повышении силы тока, в результате происходит перегрев и воспламенение электропроводки.

В случае возникновения пожара обслуживающий персонал должен четко и слажено приступить к его тушению. Во-первых, необходимо обесточить токонесущие элементы в очаге возгорания и в прилегающей зоне, так как наличие напряжений создает дополнительные трудности в ликвидации пожара. Во-вторых, каждое лицо обслуживающего персонала должно знать свое место и обязанности при ликвидации возгорания.

Помещение радиопередающего центра должно быть оборудовано оповестительной пожарной сигнализацией, что позволяет быстро оповестить дежурный персонал о пожаре и месте его возникновения.

Также каждое помещение радиопередающего центра должно быть оборудовано ручными средствами пожаротушения (углекислотными огнетушителями). При возникновении пожара или возгораниях дежурный персонал обязан:

-немедленно сообщить о пожаре в пожарную охрану по телефону 01, при этом необходимо назвать адрес объекта, место возникновения пожара, а также сообщить свою фамилию.

-отключить электропитание передатчика, отключить приточную и вытяжную вентиляцию.

-приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения (огнетушители, внутренний пожарный кран и т.д.).

Для выработки четких и слаженных действий персонала при возникновении пожаров, необходимо периодически проводить учебные тренировки по ликвидации возгораний и тушению пожаров.

Заключение

В дипломном проекте проведен расчет широкополосных транзисторных каскадов усиления для замены ими ламповых каскадов в действующих передатчиках ПКМ-20 ("Молния-3"). Благодаря такой замене передатчик может использоваться в сети цифрового радиовещания. Кроме этого, такой реконструированный передатчик имеет более высокий промышленный КПД и большее время безотказной работы.


Подобные документы

  • Расчет входного сопротивления антенны. Построение структурной схемы передатчика. Расчет выходного усилителя, колебательной системы. Цепи питания высокочастотных каскадов. Промышленный коэффициент полезного действия. Система управления, блокировки.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 29.08.2015

  • Актуальность цифрового радиовещания в современных условиях развития радиосистем. Основные технические характеристики системы цифрового радиовещания. Блок-схема передающей части, последовательный интерфейс. Логические уровни, разработка структурной схемы.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 05.07.2012

  • Разработка структурной схемы передатчика с базовой модуляцией, числа каскадов усиления мощности, оконечного каскада, входной цепи транзистора, кварцевого автогенератора, эмиттерного повторителя. Эквивалентное входное сопротивление и емкость транзистора.

    курсовая работа [691,9 K], добавлен 17.07.2010

  • Виды модуляции в цифровых системах передачи. Построение цифрового передатчика на примере формирования сигнала формата 64КАМ. Структурная схема синтезатора частот, цифрового приемника и приёмопередающего тракта. Расчет элементов функциональной схемы СВЧ-Т.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 06.02.2012

  • Разработка конструкции предварительного усилителя мощности коротковолнового передатчика. Расчет печатного монтажа, радиатора для охлаждения, надежности применяемых электрорадиоэлементов (ЭРЭ). Оценка качества, расчет надежности по внезапным отказам.

    курсовая работа [107,7 K], добавлен 10.06.2009

  • Структурная схема передатчика, расчет оконечного каскада. Эквивалентная схема входного сопротивления транзистора в схеме с ОЭ. Расчёт согласующего устройства, выходного фильтра. Конструктивный расчёт катушек индуктивности. Расчет блокировочных элементов.

    курсовая работа [627,6 K], добавлен 09.05.2012

  • Обоснование необходимости проектирования цифрового эфирного телевидения. Состав радиотелевизионной передающей станции. Выбор цифрового передатчика. Обоснование проектируемой одночастотной сети цифрового наземного эфирного телевизионного вещания.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.11.2014

  • Основные параметры и тактико-технические характеристики цифрового телевизионного передатчика. Организация интерактивной системы в наземном цифровом телевещании. Разработка возбудителя для канального кодирования и модуляции сигнала по стандарту DVB-T.

    дипломная работа [5,7 M], добавлен 06.06.2014

  • Связные передатчики коротковолнового диапазона в режиме однополосной модуляции. Структурная схема современного диапазонного передатчика с однополосной модуляцией. Фильтрация гармоник тока коллектора в широкополосных передатчиках с помощью фильтров.

    курсовая работа [165,8 K], добавлен 24.04.2009

  • Разработка структурной, электрической функциональной и принципиальной схем передатчика тропосферной радиолиний связи. Оконечный усилитель мощности. Каскад предварительного усиления. Смеситель, умножители частоты и кварцевый автогенератор. Расчет каскадов.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.10.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.