Проектирование усилителя для МСП с ЧРК

3 курс. Факультет МТС (бывший МЭС). СибГУТИ. Защищен на "отлично".

Задание.
Спроектировать усилитель для МСП с ЧРК при следующих требованиях:
Количество каналов ТЧ кабельной СП 120.
Длина секции ОУП-ОУП, 220км.
Номинальная длина усилительного участка, 8км.
Максимальная температура грунта, 33.
Уровень передачи ОУП -1,5дБ.
Уровень шумов, приведенный ко входу усилитель ПС, -130дБ.
Затухание нелинейности: Аго2=82дБ; Аго3=83дБ.
Питание усилителя Еп=22В.


Введение……………………………………………………………………………………...2
Техническое задание………………………………………………………………………...3
1. Определение минимальной и максимальной частоты линейного спектра СП………4
1.1 Выбор типа кабеля…………………………………………………………….……..4
1.2 Вычисление коэффициента затухания кабеля……………………………………..4
1.3 Расчет количества промежуточных усилительных станций………………….….4
1.4 Построение диаграммы уровней……………………………………………………5
1.5 Определение рабочего усиления усилителя УП…………………………………..5
1.6 Расчет максимальной неискаженной мощности на выходе усилителя ПС……..5
2  Расчет выходного каскада группового усилителя………………………………...6
2.1 Выбор и обоснование схемы оконечного каскада усилителя……………………6
2.2 Выбор транзистора………………………………………………………………….7
2.3 Выбор режима работы транзистора ОКУ………………………………………….8
2.4 Расчет необходимой стабилизации режима работы транзистора ОКУ…………9
2.5 Расчет ВКУ по переменному току………………………………………………...10
2.6 Построение сквозной динамической характеристики и оценка нелинейных искажений в ВКУ…………………………………………………………………..12
3 Выбор операционного усилителя и расчет принципиальной схемы…………..14
3.1 Исходные данные…………………………………………………………………..14
3.2 Выбор операционного усилителя…………………………………………………15
3.3 Выбор режима работы ОУ………………………………………………………...16
3.4 Составление принципиальное схемы усилителя………………………………...16
3.5 Расчет элементов принципиальной схемы группового усилителя…………….17
Спецификация……………………………………………………………………………...20
Заключение…………………………………………………………………………………21
Литература………………………………………………………………………………….22
1. В зависимости от назначения, пропускной способности МСП с частотным разделением каналов работают в диапазоне рабочих от 12кГц до 60 МГц и более. Известно, что затухание линии (симметричного или коаксиального кабеля) растет с повышением частоты. Поэтому групповой усилитель содержит корректор амплитудно-частотной характеристики (КАЧХ), с помощью которого усиление на верхней рабочей частоте по сравнению с усилением на нижней рабочей частоте поднимается в несколько десятков раз.
2. Абсолютная величина затухания в линии зависит от расстояния между двумя усилительными пунктами. Для его компенсации в усилителях устанавливается частотно-зависимые регуляторы усиления (РРУ); иначе их называют удлинителями или выравнивателями. Обычно они выполняются в виде ступенчатых регуляторов усиления.
В состав групповых усилителей вводится также автоматический регулятор усиления (АРУ). Он управляется датчиком температуры грунта либо сигналами специальных контрольных частот. Его назначение – поддержание необходимого усиления и формы АЧХ независимо от климатических условий. Вход и выход усилителя защищаются от мощных импульсных помех (например, грозовые разряды) включением полупроводниковых диодов.