Введение
1 Проблематика построения передатчиков цифрового радиовещания диапазона ОВЧ 16
1.1 Анализ перспективных для РФ стандартов ЦРВ ОВЧ диапазона, 16
1.2 Анализ основных проблем построения тракта усиления мощности передатчика цифрового вещания диапазона ОВЧ 18
1.3 Критерии качества сигнала на выходе передатчика системы цифрового радиовещания 19
1.3.1 Обзор критериев 19
1.3.2 Спектральная маска 20
1.3.3 Характеристика MER 21
1.3.4 Точечная (констелляционная) диаграмма 22
1.4 Методы повышения энергетической эффективности тракта усиления мощности, перспективные для ОВЧ передатчика ЦРВ 23
1.4.1 Обзор методов 23
1.4.2 Метод Л. Кана 24
1.4.3 Метод дефазирования (метод М. Ширекса) 27
1.4.4 Метод АРР 32
1.4.5 Сравнительный анализ методов повышения энергетической эффективности 35
1.5 Методы линеаризации тракта усиления мощности, перспективные для передатчика ЦРВ ОВЧ диапазона 38
1.5.1 Обзор методов линеаризации 38
1.5.2 Метод «связь вперед»
1.5.2 Линеаризация отрицательной обратной связью 42
1.5.3 Линеаризация предыскажением 43
1.5.4 Адаптивная коррекция 45
1.5.5 Сравнительный анализ методов линеаризации УМ 47
1.6 Выводы по главе 1 з
2 Исследование энергетических характеристик усилителя мощности с АРР по питанию 52
2.1 Задачи исследования 52
2.2 Построение компьютерной модели усилителя мощности и оценка его энергетических характеристик 53
2.3 Оценка величины АФК УМ без АРР 58
2.4 Теоретический расчет КПД усилителя мощности 59
2.5 Моделирование работы усилителя мощности с сигналом цифрового радиовещания 61
2.6 Моделирование работы АРР 63
2.6.1 Общие замечания 63
2.6.2 Линейная АРР 64
2.6.3 Нелинейная АРР 71
2.7 Исследование зависимости эквивалентного сопротивления каскада УМ по
постоянному току от напряжения питания 78
2.8 Оценка величины АФК УМ с АРР 81
2.9 Закон распределения амплитуд огибающей сигнала цифрового радиовещания 2.10 Определение среднестатистического КПД усилителя мощности 86
2.11 Выводы по главе 2 87
3 Исследование влияния АРР по питающему напряжению на выходной сигнал усилителя мощности 89
3.1 Общие замечания 89
3.2 Моделирование усилителя мощности с АРР при работе с сигналом ЦРВ 90
3.3 Коррекция характеристик усилителя с АРР 92
3.4 Функция регулирования питающего напряжения с учетом коррекции и «запаса» по питающему напряжению 100
3.4.1 Оценка величины «запаса» по питающему напряжению и необходимой полосы пропускания тракта огибающей 100
3.4.2 Влияние «запаса» по питающему напряжению на КПД
усилителя мощности 106
3.4.3 Характеристики усилителя мощности с АРР с учетом «запаса» по питающему напряжению 108
3.4.4 Моделирование усилителя мощности с АРР при работе с сигналом ЦРВ с учетом «запаса» по питающему напряжению 115
3.4.5 Коррекция характеристик усилителя с АРР с «запасом» по питанию 1 3.5 Закон распределения амплитуд огибающей сигнала цифрового радиовещания с учетом коррекции входного сигнала и «запаса» по питанию 122
3.6 Расчет среднестатистического КПД усилителя мощности с учетом коррекции выходного сигнала и «запаса» по питанию 125
3.7 Выводы по главе 3 126
4 Исследование тракта огибающей АРР 128
4.1 Влияние энергетической эффективности тракта огибающей на КПД усилителя мощности 128
4.2 Разработка тракта огибающей 129
4.3 Разработка выходного ФНЧ ШИМ-регулятора 134
4.4 Уменьшение порядка выходного фильтра 137
4.5 Расчетное соотношение для КПД ШИМ-регулятора 140
4.6 Теоретическая оценка энергетической эффективности ШИМ-регулятора 141
4.7 Энергетические характеристики УМ с АРР с учетом тракта огибающей 147
4.8 Выводы по главе 4 150
5 Моделирование и макетирование тракта огибающей 151
5.1 Задачи моделирования и макетирования 151
5.2 Построение компьютерной модели и исследование энергетических
характеристик тракта огибающей 152
5.3 Натурное макетирование ШИМ-регулятора 158
5.3.1 Общие вопросы построения макета и его описание 158
5.3.2 Схема рабочего места для проведения натурного эксперимента 160 5.3.3 Методика проведения эксперимента 161
5.3.4 Результаты натурного эксперимента на макете ШИМ-регулятора 162
5.4 Выводы по главе 5 166
Заключение 168
Список использованных источников
