Что такое УКВ ЧМ передатчик. Как работает частотная модуляция в УКВ диапазоне. Какие основные характеристики УКВ ЧМ передатчиков. Для чего применяются УКВ ЧМ передатчики. Как измерить параметры УКВ ЧМ передатчика.
Принцип работы УКВ ЧМ передатчиков
УКВ ЧМ передатчики используют метод частотной модуляции для передачи информации в ультракоротковолновом диапазоне. При частотной модуляции амплитуда несущего сигнала остается постоянной, а его частота изменяется в зависимости от передаваемого информационного сигнала.
Основные элементы УКВ ЧМ передатчика:
- Генератор несущей частоты (обычно 88-108 МГц для FM-вещания)
- Модулятор частоты
- Усилитель мощности
- Антенна
Информационный сигнал (например, звук) подается на модулятор, который изменяет частоту генератора в соответствии с этим сигналом. Затем модулированный сигнал усиливается и подается на передающую антенну.
Ключевые характеристики УКВ ЧМ передатчиков
При выборе и оценке УКВ ЧМ передатчиков важно учитывать следующие основные параметры:
- Выходная мощность — определяет дальность передачи сигнала
- Рабочий диапазон частот — обычно 88-108 МГц для FM-вещания
- Стабильность частоты — способность поддерживать заданную несущую частоту
- Максимальная девиация частоты — насколько сильно может изменяться частота при модуляции
- Коэффициент нелинейных искажений — характеризует чистоту передаваемого сигнала
- Отношение сигнал/шум — определяет качество передачи
Какие характеристики наиболее важны для конкретного применения? Это зависит от назначения передатчика. Для профессионального радиовещания критичны стабильность частоты и низкий уровень искажений. Для любительских применений может быть важнее простота конструкции и низкая стоимость.
Области применения УКВ ЧМ передатчиков
УКВ ЧМ передатчики широко используются в различных сферах:
- Профессиональное радиовещание
- Любительская радиосвязь
- Беспроводные микрофоны
- Домашние аудиосистемы
- Системы оповещения
- Передача телеметрии
Почему УКВ ЧМ передатчики так популярны? Они обеспечивают высокое качество передачи звука, устойчивы к шумам и помехам, позволяют эффективно использовать выделенную полосу частот.
Конструкция простого УКВ ЧМ передатчика
Рассмотрим принципиальную схему простого УКВ ЧМ передатчика:
- Генератор на транзисторе (например, 2SC1730) с колебательным контуром из катушки и конденсатора
- Варикап (например, MV2109) для частотной модуляции
- Микрофонный усилитель на отдельном транзисторе
- Выходной каскад с антенной
Как работает эта схема? Звуковой сигнал с микрофона усиливается и подается на варикап, изменяя его емкость. Это приводит к изменению частоты генератора в соответствии со звуковым сигналом. Модулированный сигнал усиливается и излучается антенной.
Измерение параметров УКВ ЧМ передатчиков
Для оценки характеристик УКВ ЧМ передатчиков проводят различные измерения:
- Измерение выходной мощности
- Контроль стабильности частоты
- Измерение девиации частоты
- Оценка коэффициента нелинейных искажений
- Измерение отношения сигнал/шум
Какое оборудование используется для этих измерений? Основные приборы:
- Анализатор спектра
- Измеритель мощности
- Частотомер
- Модулометр
- Анализатор модуляции
Современные измерительные комплексы позволяют автоматизировать процесс измерений и получать подробные отчеты о параметрах передатчика.
Нормативные требования к УКВ ЧМ передатчикам
При разработке и эксплуатации УКВ ЧМ передатчиков необходимо учитывать нормативные требования:
- Ограничения по выходной мощности
- Требования к стабильности частоты
- Нормы на внеполосные излучения
- Ограничения по максимальной девиации частоты
Почему важно соблюдать эти требования? Это обеспечивает электромагнитную совместимость различных радиосистем и предотвращает создание помех другим службам. Несоблюдение норм может привести к штрафам и запрету на эксплуатацию передатчика.
Перспективы развития УКВ ЧМ передатчиков
Несмотря на развитие цифровых технологий, УКВ ЧМ передатчики остаются востребованными. Основные направления их совершенствования:
- Повышение энергоэффективности
- Улучшение стабильности частоты
- Расширение функциональности (например, встроенные RDS кодеры)
- Миниатюризация
- Интеграция с цифровыми системами
Какое будущее ждет УКВ ЧМ передатчики? Они, вероятно, еще долго будут использоваться в радиовещании и других приложениях благодаря простоте, надежности и хорошему качеству передачи звука.
Сравнение УКВ ЧМ и АМ передатчиков
УКВ ЧМ передатчики имеют ряд преимуществ перед АМ передатчиками:
- Лучшее качество звука
- Меньшая чувствительность к помехам
- Более эффективное использование мощности передатчика
- Возможность передачи стереозвука
Однако у АМ передатчиков есть свои достоинства:
- Большая дальность связи при той же мощности
- Более простые схемы приемников
- Возможность работы в более низких частотных диапазонах
Какой тип передатчиков выбрать? Это зависит от конкретного применения. Для локального высококачественного вещания предпочтительнее УКВ ЧМ, а для дальней связи может быть лучше АМ.
Особенности проектирования УКВ ЧМ передатчиков
При разработке УКВ ЧМ передатчиков необходимо учитывать ряд факторов:
- Выбор схемы генератора с хорошей стабильностью частоты
- Обеспечение линейности модуляционной характеристики
- Согласование выходного каскада с антенной
- Экранирование для уменьшения паразитных излучений
- Обеспечение теплового режима мощных каскадов
Какие проблемы могут возникнуть при проектировании? Часто встречаются такие проблемы, как паразитная АМ, нестабильность частоты при изменении температуры, гармонические искажения при большой глубине модуляции. Их решение требует тщательного подбора компонентов и оптимизации схемы.
Унифицированный ряд УКВ ЧМ-передатчиков серии «Иней»
В рубрику «Оборудование для передачи сигнала» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В 2008 г. ОАО «МАРТ» проводит модернизацию всего ряда передатчиков. Главная отличительная особенность модернизированных передатчиков — формирование стереосигнала цифровым способом, что позволит повысить стабильность параметров и еще более упростить переход от полярной модуляции к пилот-тону.
Модернизация устройств поможет решить две главные задачи. Во-первых, обеспечить работоспособность передатчиков с учетом российской специфики, даже если условия эксплуатации превышают предельно допустимые. Это касается, например, качества антенно-фидерных систем, которое сегодня оставляет желать лучшего, но средств на модернизацию этих систем пока нет. Передатчики серии «Иней» в этом случае просто автоматически ограничат свою мощность (если КБВ <0,75) до безопасного уровня и позволят продолжить вещание (как и в случае, если температура в помещении превысит 40 °С, при перерывах в электроснабжении).
Передатчик включается автоматически при его восстановлении.
Вторая задача, решению которой способствует модернизация передатчиков, — это обеспечение заказчику максимальной гибкости в решении задач по развитию передающей сети. Все передатчики работают на любой частоте диапазона без какой-либо настройки, допускают постепенное наращивание мощности (с 0,25 до 0,5 кВт или с 0,5 до 1 кВт). Следовательно, вложенные средства постепенно окупятся на резервировании, при использовании одного передатчика на группу и выборе меньшей (а соответственно, и более дешевой) мощности. Возможна организация скользящего резерва.
Допускается изменить и систему модуляции с полярной на пилот-тон на месте эксплуатации, благо ГОСТом это не запрещается, а приемники для сигналов с полярной модуляцией уже не выпускают.
Более подробно возможности и технические характеристики передатчиков будут рассмотрены ниже.
По требованию заказчика могут поставляться передатчики с выходной мощностью менее 30 Вт и более 4 кВт.
Особенности
- 19-дюймовая база.
- Наличие высоких технологических запасов по всем параметрам (при смене частоты в пределах диапазона не требуется настройка или регулировка).
- Соответствие всем требованиям ГОСТа к качественным характеристикам вещательного сигнала при любых режимах работы и условиях эксплуатации, в том числе на антенны с КБВ до 0,5 включительно.
- Автоматический запуск после пропадания напряжения сети на любое время.
- Индивидуальной особенностью передатчиков 2000 и 4000 Вт является сохранение выходной мощности в пределах допуска при отказе одного из блоков усилителей, так как в штатном режиме усилители работают с недоиспользованием.
Возможности
- Поставка передатчиков до 1000 Вт включительно в вариантах исполнения «стоечный» и «настольный».
- Замена (неоперативно) системы модуляции с полярной на систему с пилот-тоном без дополнительных регулировок.
- Введение (опция) универсального контроллера для дистанционного управления и мониторинга передатчика по интерфейсу RS-232.
- Вещание без перерыва при ухудшении согласования с антенной или повышении температуры окружающей среды сверх допустимых пределов эксплуатации (автоматическое ограничение выходной мощности до безопасного уровня при КБВ <0,75; температуре >45 °С).
- Организация автоматического резервирования передатчиков друг с другом при любых сочетаниях мощностей путем объединения через порты дистанционного управления без дополнительных устройств.
- Возможность дистанционной перестройки на 8 заранее выбранных частот.
- Возможность наращивания мощности с 0,25 до 0,5 кВт или с 0,5 до 1кВт.
Технические характеристики передатчиков соответствуют требованиям ГОСТ Р 51741-2001 с запасом, конструктивные размеры приведены в таблице.
Опубликовано: -2008
Посещений: 16278
Статьи по теме
- IBC-2014
- Новое оборудование для радио-и телевизионного вещания
- Передатчики и антенно-фидерные устройства для цифрового телерадиовещания
- Радиал — антенный помощник радиовещателя!
- Оборудование для цифрового вещания с повышенной энергетической эффективностью
В рубрику «Оборудование для передачи сигнала» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Мы в соцсетяхCopyright © 2018 Broadcasting.
Ru
Политика конфиденциальности
FM передатчик РЦ-030/100
FM передатчик РЦ-030/100
заказать товар
Передатчики имеют интеллектуальную защиту от перегрузок:
| по напряжению сети; |
| по превышению КСВ; |
| по току потребления выходных транзисторов; |
| по напряжению питания узлов; |
| по превышению выходной мощности; |
| по перегреву; |
Дополнительные опции и комплектация:
| Эквивалент антенны НС-50-100 |
| Переключатель антенна/нагрузка АКП-100 |
| Трансформатор сопротивлений 50/75 Ом |
| Стойка 19″ |
| 100% «горячий» резерв |
Внешний вид передатчика может незначительно отличаться от изображения на сайте.
Все передатчики в этой серии совмещают ультравысокую эффективность, высокую надежность и низкое потребление энергии в новом компактном корпусе.
Технические параметры передатчиков полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 51741-2001 и «Правила применения систем радиовещания. Часть II. Правила применения эфирных радиовещательных передатчиков, работающих в диапазонах частот 65,9 — 74,0 МГц; 87,5 — 108,0 МГц (утв. приказом Министерства информационных технологий и связи РФ от 17 декабря 2007 г. № 149)», ITU-R BS.450-3.
Формирователи сигнала «РЦ-030/100» предназначены как для самостоятельного вещания с выходной мощностью до 100 Вт, так и для работы в качестве возбудителя в составе мощных радиовещательных передатчиков серии «20.20» до 10 кВт.
Ключевые особенности передатчика:
| Цифровое формирование сигнала |
| Встроенный RDS кодер (Ethernet) |
| Цифровой вход AES/EBU, S/PDIF |
| Аналоговый вход КСС (MPX) |
| Ethernet интерфейс (WEB, SNMP) |
| Работа передатчика «по расписанию» |
| Автоматический выбор КСС — AES/EBU |
| Встроенный детектор тишины |
| Встроенный FM процессор (опция) |
| Цифровой IP вход EDI (опция) |
Основные характеристики передатчика:
| Термокомпенсированный опорный генератор |
| Новейшие транзисторы для телерадиовещательного применения ведущих мировых производителей |
| Встроенный стереокодер с ограничителем девиации |
| Воздушное охлаждение на медном радиаторе |
| Современные вентиляторы PAPST (Германия) |
| Быстросъемный антимоскитный воздушный фильтр |
| Сверхбыстрая защита от перегрузки входа и отраженной мощности |
| Полностью микропроцессорное управление |
| Встроенный фильтр гармоник |
Технические характеристики:
| Диапазон рабочих частот, МГц | 65,9-74 или 87,5-108 |
|
Выходная мощность, Вт РЦ-030 РЦ-100 |
30 100 |
| Импеданс нагрузки, Ом | 50 (75) с КСВ менее 1,5 |
| Стабильность частоты несущей, Гц | ± 50 |
| Неравномерность АЧХ, дБ | не более ± 0,2 |
| Коэффициент гармоник, % | не более 0,2 |
| Разделение стереоканалов, дБ | не менее 50 |
| Уровень ПАМ, % | не более 0,1 |
| Уровень СПАМ, % | не более 0,5 |
| Защищенность от ИП, дБ | не менее 65 |
| Уровень побочных излучений, дБ | не более 60 дБ |
| Импеданс входных сигналов L-R, Ом | 600, симметричный |
| Уровень гармоник, дБн | не более -70 |
|
Отношение сигнал/шум (± 75 кГц), дБ |
моно: не более -70 стерео: не более -67 |
| Предискажение, мс | 50 |
| Переходные затухания, дБ |
не более -56, 30Гц-15кГц не более -65, 1кГц |
| Пилот-тон, кГц | 19± 0,5 Гц |
Основные параметры:
|
Потребляемая мощность, Вт РЦ-030 РЦ-100 |
60 170 |
| Питание однофазное, В | 220 ± 15 % |
| Габаритные размеры | 450х482х44 (1U) |
| Масса, кг | 5 |
| Рабочий диапазон, °С | от +5 до +40 |
| Охлаждение | воздушное |
| Гарантия, лет | до 3 |
| Срок службы, лет | 15 |
| Степень защиты по IP | IP30 |
| Наработка на отказ, час | 30 000 |
|
По сути, это УКВ-генератор Колпитца, способный передавать звук или музыку на любой стандартный FM-приемник. Схема питается от батареи 9 В, что делает ее портативной. Он также имеет конденсаторный микрофон, который улавливает очень слабые звуковые сигналы. Выходная частота легко регулируется потенциометром благодаря встроенному MV2109.варикап диод и стабильность частоты неплохая. Дальность действия этого передатчика составляет 100 метров.
е. во время положительных полупериодов) частота несущей также увеличивается; с другой стороны, когда входной сигнал уменьшается по амплитуде (отрицательные полупериоды или отсутствие сигнала), несущая частота соответственно уменьшается. Когда мы что-то говорим ртом, звуковые волны, представляющие собой волны давления, ударяются о диафрагму конденсаторного микрофона и преобразуются в электрические сигналы. Эти электрические сигналы подаются на базу транзистора, который изменяет выходную частоту передатчика. Выходная частота передатчика регулируется от 88 до 108 МГц в коммерческом диапазоне FM.
ВР-1 управляет напряжением варикапа через ВЧ-развязывающий резистор R5. Резистор R6 и стабилитрон Z1 представляют собой шунтирующий регулятор напряжения 5 В, который регулирует напряжение 5,1 В на варикапе, чтобы свести к минимуму дрейф частоты, который может возникнуть из-за низкого или высокого входного напряжения. Конденсатор C11 используется на Z1 для обеспечения лучшей изоляции радиочастот. Можно использовать любой тип телескопической антенны от 20 до 2 см. Дальность действия этого передатчика составляет от 60 до 100 метров.
LC Meter может измерять индуктивность от 10 нГн до 1000 нГн, 1 мкГн — 1000 мкГн, 1 мГн — 100 мГн и емкости от 0,1 пФ до 900 нФ. Схема включает автоматический выбор диапазона, а также переключатель сброса и обеспечивает очень точные и стабильные показания.
Это очень полезное стендовое испытательное оборудование для тестирования и определения частоты различных устройств с неизвестной частотой, таких как генераторы, радиоприемники, передатчики, функциональные генераторы, кристаллы и т. д.
Его можно подключить к любому источнику стереозвука, такому как iPod, компьютер, ноутбук, CD-плеер, Walkman, телевизор, спутниковый ресивер, кассетная дека или другая стереосистема для передачи стереозвука с превосходной четкостью по всему дому, офису, двору или лагерная площадка.
Он совместим с макетной платой, поэтому его можно подключить к макетной плате для быстрого прототипирования, а контакты питания VCC и GND доступны на обеих сторонах печатной платы. Он небольшой, энергоэффективный, но при этом настраиваемый благодаря встроенной перфорированной плате 2 x 7, которую можно использовать для подключения различных датчиков и разъемов. Arduino Prototype использует все стандартные сквозные компоненты для простоты конструкции, два из которых скрыты под разъемом IC. Плата оснащена 28-контактным разъемом DIP IC, заменяемым пользователем микроконтроллером ATmega328, прошитым загрузчиком Arduino, кварцевым резонатором 16 МГц и переключателем сброса. Он имеет 14 цифровых входов/выходов (0-13), 6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ и 6 аналоговых входов (A0-A5). Скетчи Arduino загружаются через любой адаптер USB-Serial, подключенный к разъему 6-PIN ICSP female. Плата питается напряжением 2-5 В и может питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB.
Измерения мощности и модуляции на УКВ-передатчиках Пример: УКВ-FM-передатчик Rohde & Schwarz SU115
Измерения мощности и модуляции на ОВЧ-передатчиках Пример: ОВЧ-FM-передатчик Rohde & Schwarz SU115 | Rohde & SchwarzВойдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить полный доступ к платформе Knowledge+!
Я хочу создать учетную запись
Зарегистрироваться
или
У меня уже есть учетная запись
Войти
Для составления акта приемо-сдаточных испытаний передатчика звукового вещания УКВ в соответствии со спецификациями ARD 5/3.
1 (= TL 5820-3018 Deutsche Bundespost). Поскольку в большинстве случаев такие параметры, как выходная мощность передатчика, стабильность частоты, паразитная модуляция и т. д., должны измеряться в двух стереоканалах передатчика по отдельности и при разных частотах модуляции и частотной девиации, измерения с ручным управлением требуют очень много времени. Кроме того, для измерений требуется большое количество тестового оборудования, например генератор ЗЧ, стереодекодер, измеритель уровня и т. д. FMAB с опцией FMA-B4 (AM/FM Calibrator / AF Generator) идеально подходит для этих измерений на приемниках звукового вещания VHF. Внутренний генератор ЗЧ обеспечивает сигналы, необходимые для левого и правого стереоканалов. Сигнал MPX от УКВ-передатчика декодируется встроенным стереодекодером. В результате многие испытания и измерения, необходимые для приемки приемников звукового радиовещания в диапазоне ОВЧ, могут быть выполнены без необходимости в каком-либо дополнительном испытательном оборудовании.
В качестве примера была разработана тестовая программа, работающая под графическим пользовательским интерфейсом Microsoft Windows, для проведения автоматических измерений мощности и модуляции через ПК.
Наименование
Тип
Версия
Дата
Размер
Измерения мощности и модуляции на УКВ-передатчиках Пример: УКВ-ЧМ-передатчик Rohde & Schwarz SU115 | 1EF09
Type
Application Note
Version
1
Date
03-Jun-1998
Size
49 kB
1EF09_1D.exe
1EF09_1D.exe
Прикладная программа (16-разрядная) — немецкая версия
Тип
Файл заметок по применению
Версия
Дата
04 июня 1998
Размер
42 КБ
1EF09_1E
6
1EF09_1E.exe
Application Program (16-bit) — English version
Type
Application Note File
Version
1
Date
04-Jun-1998
Size
42 kB
Name
Type
Версия
Дата
Размер
Измерения мощности и модуляции на УКВ-передатчиках Пример: УКВ-ЧМ-передатчик Rohde & Schwarz SU115 | 1EF09
Тип
Примечание по применению
Версия
Дата
03 июня 1998
Размер
50 КБ
181EF0.
