Схема согласования с каналом связи

Для того чтобы наш кодовый сигнал транспортировался с наименьшими потерями при передаче, необходимо обеспечить согласование параметров передающей части с линией связи. Для этого проведем расчет схемы, которая подготовит сигнал к передаче и согласует наше устройство с физической цепью.

В состав схемы согласования с каналом связи входят: делитель напряжения, составленный из емкости С3, служащей для исключения постоянной составляющей в передаваемом сигнале, и из сопротивлений R2 - R4, предназначенных для регулировки уровня сигнала в допустимых пределах; усилители мощности, выполненные на операционных усилителях DA1 и DA2; фильтр нижних частот (ФНЧ) второго порядка (емкости С4, С5, сопротивления R5, R6, R7 и DA2, выходной каскад на VT1 и VT2); сопротивление согласования R9; изолирующий трансформатор ТR1.

Расчет схемы согласования сводится к определению значений параметров элементов входного делителя и фильтра.

При расчете параметров делителя следует учесть, что на него подается напряжение модулированного сигнала Uм, равное напряжению источника питания. При исключении постоянной составляющей на входном делителе напряжение становится равным Uм/2. Падение напряжения на емкости UС3 не должно превышать 3 % входного напряжения Uм/2, следовательно, можно принять:

(8.1)

Получаем В.

Уровень сигнала регулируется сопротивлением R3 в пределах от -2,3 Нп (0,078 В) до 0,0 Нп (0,775 В), т. е. падение напряжения на R3

UR4 = 0,775- 0,078 = 0,697 В.

Выбрав типовое переменное сопротивление, можно определить входной ток по формуле:

(8.2)

Выбираем сопротивление R4=18 кОм.

Тогда мкА.

При известном токе можно рассчитать сопротивление емкости С3 по уравнению:

(8.3)

Получаем Ом

а затем и ее значение:

3 = 1/(2πfXC3) (8.4)

где f = fн/2, а fн - несущая (тактовая) частота, Гц.

Гц

нФ

По номиналу выбираем

Значение сопротивления R2 определяется исходя из того, что известны падение напряжения на емкости С3 и максимальный уровень передаваемого сигнала, равный 0,775 В (0,0 Нп):

R2 = (Uм/2 - UС3 − 0,775)/ Iвх. (8.5)

кОм

По номиналу R2=91кОм

Сопротивление R4 рассчитывается с учетом того, что на нем падает напряжение, соответствующее минимальному уровню передаваемого сигнала, равному 0,078 В (−2,3 Нп):

4 = 0,078/Iвх. (8.6)

кОм

По номиналу R4=2кОм

Для фильтра параметры рассчитывают по формулам:

полюс коэффициента передачи (частота квазирезонанса)

, (8.7)

, (8.8)

где f=15625 Гц - несущая частота

добротность контура

. (8.9)

Выбираем значение параметров в пределах:

Qп - от 1 до 5;

Выбираем Qп=2

5 = R6 = R7 - от 5 кОм до 500 кОм ;

С4 = nС5 (8.10)

где n - от 3 до 30.

Так как R5 = R6 = R7, то

(8.11)

Тогда формула (8.9) запишется в следующем виде:

(8.12)

Другие материалы

Разработка измерительного преобразователя
Измерительный преобразователь - это техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерите ...

Проектирование микропроцессорной измерительной системы
Курсовое проектирование преследует цель закрепить знания, полученные студентами при изучении курсов по микропроцессорной технике. Оно помогает на практике применить полученные теоретиче ...

Разработка следящей системы
следящий система автоматический регулирование Теория управления - наука о принципах и методах управления различными системами, процессами и объектами. Основами теории управления явля ...