- •1. Предварительный расчет приемного тракта
- •1.1 Выбор структурной схемы приемного устройства
- •1.2 Определение числа поддиапазонов
- •1.3 Расчет полосы пропускания приемника.
- •1.4 Выбор структуры каскадов преселектора
- •1.5 Выбор структуры тракта промежуточной частоты
- •1.6 Выбор первых каскадов приёмника
- •1.7 Выбор электронных приборов для высокочастотного тракта
- •1.8 Распределение усиления между трактами приемного устройства
- •1.9 Выбор тракта низкой частоты
- •1.10 Выбор регулировок приемника
- •2.Расчет принципиальной схемы приемного устройства
- •2.1. Расчет параметров электронных приборов для урч и упч
- •2.2 Расчет усилителя радиочастоты
- •2.3 Расчет входной цепи при ненастроенной антенне.
- •2.4 Расчёт смесителя с фильтром сосредоточенной селекцией
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
|
|
Курсовой проект по дисциплине Устройства приема и обработки сигналов Тема: «Проектирование радиовещательного приёмника амплитудно-модулированных сигналов»
|
Выполнил: Чистяков А. В.
4 курс, группа №5, 607273
Проверила: Лохова С.П.
Москва, 2011 г.
Исходные данные:
Минимум частоты диапазона:
fmin=0,52 МГц
Максимум частоты диапазона:
fmax=1,6 МГц
Нижняя частота модуляции несущей:
Fmin=180 Гц
Верхняя частота модуляции несущей:
Fmax=6000 Гц
Коэффициент различимости, равный отношению сигнала к собственным шумам по напряжению на выходе приемника:
γ=4
Максимальная глубина модуляции:
mmax=0,8
Амплитуда напряжения на выходе приемника:
Umвых=1,4 В
Чувствительность приемника:
Еа=150 мкВ
Избирательность по зеркальному каналу:
Seзк=50 дБ
Избирательность по соседнему каналу:
Seск=60 дБ
Относительная нестабильность несущей частоты принимаемого сигнала:
Вс=2∙10-5
Сопротивление нагрузки:
Rн=300 Ом
1. Предварительный расчет приемного тракта
1.1 Выбор структурной схемы приемного устройства
Современные устройства приема, как правило, строятся по супергетеродинной схеме с однократным или многократным преобразованием частоты.
В данном курсовом проекте выбираем схему приемника с однократным преобразованием частоты приведена на рис.1.
Рис.1. Структурная схема приемника с однократным преобразованием частоты
В структуру введены следующие условные обозначения:
ВЦ - входная цепь;
УРЧ – усилитель радиочастоты;
СМ –смеситель преобразователя частоты;
УПЧ – усилитель промежуточной частоты;
УНЧ- усилитель низкой частоты.
1.2 Определение числа поддиапазонов
Весь частотный диапазон делят на поддиапазоны. Если соотношение максимальной частоты диапазона к минимальной частоте оказывается больше 3, то весь диапазон делят на поддиапазоны, в них соотношение частот не должно превышать 3.
1.3 Расчет полосы пропускания приемника.
Полоса пропускания приемника высокочастотного тракта супергетеродинного приемника определяется шириною спектра полезного сигнала Пс и величиной нестабильности канала приема fнест , вызванных нестабильной работой передатчика и неточной настройкой гетеродина приемника:
Пс = 2Fmax
Пс=12 кГц
Пвч = Пс+2fнест
где
fнест = = 1,2 кГц
и - соответственно частота принимаемого сигнала и частота гетеродина, при этом отличается от частоты сигнала на значение промежуточной частоты ;
=+
fc=1,06 МГц
fпр=465 кГц
fг=1,525 МГц
bc=3∙10-5 - коэффициент нестабильности передатчика;
=10-4 - коэффициент нестабильности гетеродина приемника.
fнест =1,2 кГц
Пвч = Пс+2fнест= 12+2,4=14,4 КГц
1.4 Выбор структуры каскадов преселектора
В простейшем приемнике преселектор состоит из одноконтурной входной цепи
вц пч
Величина подавления зеркального канала определяется формой резонансной кривой одиночного контура :
где fcmax=1,6 МГц- максимальная частота принимаемого сигнала;
fпр=0,465 МГц – номинал промежуточной частоты;
dэ – эквивалентное затухание контура.
Seзк= 50 дБ = 316 раз
При n=1:
dэ=0,003
Так как значение d оказалось меньше 0,02, то необходимо применить еще один контур.
При n=2:
dэ=0,05
Вывод из вычислений следующий. При применении одиночных настроенных контуров, число каскадов УРЧ будет на 1 меньше (n-1). Один контур входит в состав входной цепи.
Число каскадов УРЧ равно 1.
1.5 Выбор структуры тракта промежуточной частоты
Расчет начинается для УПЧ с одиночными контурами. По заданной Sеск определяем число контуров, обеспечивающих эту избирательность, и эквивалентное затухание этих контуров.
Sеск =,
Где:
Sеск=60 дБ = 1000 раз
fck – частота соседнего канала, равная fпч fск
ск =25 кГц
fпч=465 кГц;
n- число контуров тракта УПЧ;
dэ- эквивалентное затухание контуров.
Расчет проводится методом перебора, т.е. определяем dэ сначала для n=1, затем для n=2 и т.д., пока значение dэ не превысит значение 0.02.
Для n=1:
Для n=2:
Для n=3:
Для n=4:
Число каскадов УПЧ с одиночными настроенными на промежуточную частоту контурами равно n-1, где один из контуров отводится для смесителя преобразователя частоты. Число каскадов УПЧ равно 3.
Проведем проверку на соответствие полосы пропускания тракта УПЧ полосе пропускания приемника:
Пупч=
где
dэ=0,021 –эквивалентное затухание контуров, определенное из расчета избирательности по соседнему каналу;
n=4 – число контуров тракта ПЧ.
Пупч=
Пупч=4,24 кГц
Так как Пупч меньше полосы приемника Пвч=14,4 кГц, то переходим к схеме со связанными контурами. При одинаковом количестве каскадов при параметре связи (самая плоская вершина резонансной кривой) полоса пропускания определяется как:
Пупч=fпчdэ
Пупч=
Пупч=14,5 кГц.