8. 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:
C3 = 1/(2рfXC3) (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):
R4 = 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
R5 = 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)
Выбираем С5=1000пФ, следовательно С4=1000пФ*36=36 нФ.
- усиление на нулевой частоте
Н = ?R7/R5; (8.13)
Получаем Н = ?1.
Из (8.7), (8.8) получаем:
R5 = R6 = R7=, (8.14)
R5 = R6 = R7=кОм
По номиналу R5 = R6 = R7=1,8 кОм
Сопротивления R9 возьмём равным 120 Ом.
Выбираем R8 = 51 кОм
Cхема согласования с каналом связи показана на рисунке 8.1
- Введение
- 1. Составление структурной схемы автоматической системы передачи кодированных сигналов в канал связи
- 2. Выбор элементной базы
- 5. Принципиальная схема автоматической системы передачи кодированных сигналов в канал связи
- 6. Функциональные узлы схемы
- 6.1 Задающий генератор и делитель частоты
- 6.2 Преобразователь параллельного кода в последовательный
- 6.3 Формирователь стартовых импульсов
- 3. Функции выходов преобразователя кода
- 3.1 Кодирование и минимизация
- 3.2 Преобразователь кода Ф.И.О.
- 7. Функциональная схема автоматической системы передачи кодированных сигналов в канал связи
- 8. Схема согласования с каналом связи
- 9. Расчет блока питания
- 1.2 Передача информации по каналам связи.
- Сообщение, сигнал, канал, система связи
- 5.3. Системы связи с обратным каналом
- 1.Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информации. Скорость передачи информации.
- 2) Сообщение сигнал, система связи, канал связи
- 9. Технические средства приема, преобразования и передачи измерительной и командной информации по каналам связи
- 3. Методы передачи данных по каналам связи. Коммутация каналов, сообщений, пакетов
- Системы автоматического управления (сау)