Приемник многоканальной линии связи с амплитудной модуляцией - Курсовая работа

Казанский национальный исследовательский технический университет им. "Устройства приема и обработки сигналов" на тему: "ПРИЕМНИК МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ С АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ" Выполнил студент группы: 5405Радиоприемное устройство служит для решения следующих задач: Первая задача - избирательность - выделение полезного сигнала на фоне помех. Структурная схема простейшего приемника прямого усиления состоит из входной цепи, в которой происходит выделение полезного сигнала и ослабление сигналов других станций. Усилитель радиочастоты усиливает поступающий из входной цепи сигнал и осуществляет дополнительное ослабление величины сигналов мешающих станций.Техническое задание: Вариант 3 Количество каналов связи, n 25 Отношение сигнал/шум на выходе приемника 10 Для построения радиоприемного устройства выбираем схему супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты вниз по частотному спектру.Полоса пропускания линейного тракта приемника определяется как сумма ширины спектра радиочастот принимаемого сигнала - и запаса полосы частот -, учитывающей нестабильность частоты сигнала и гетеродина [2,6]. Запас полосы пропускания определяется по формуле: (2.1.2) где - нестабильность частоты сигнала; - нестабильность частоты гетеродина; - нестабильность частоты, связанная с неточностью начальной установки частоты гетеродина при настройке; - нестабильность частоты, связанная с неточностью начальной настройки и долговременной нестабильностью частоты фильтров в тракте УПЧ. Нестабильность частоты сигнала: (2.1.4) где - относительная нестабильность частоты сигнала, указанная в техническом задании. Нестабильность частоты, связанная с неточностью начальной настройки и долговременной нестабильностью частоты фильтров в тракте УПЧ: (2.1.5) где значение промежуточной частоты задается ориентировочно с целью проведения предварительного расчета: (2.1.6) Нестабильность частоты, связанная с неточностью начальной установки частоты гетеродина при настройке: (2.1.7) где значение частоты гетеродина находится: (2.1.8)Определяем допустимый коэффициент шума, при котором обеспечивается требуемая чувствительность приемника при заданном отношение сигнал/шум на выходе: (2.2.1) где: - соотношение сигнал/шум по напряжению на выходе линейной части приемника (до детектора); (2.2.2) эффективная шумовая полоса приемника, Гц; Определяется из рис.1.4 [2]. Проведем расчет реального коэффициента шума приемника c учетом УРЧ: (2.2.3) где и - коэффициент шума и коэффициент передачи по мощности входной цепи; и - коэффициент шума и коэффициент передачи по мощности преобразователя частоты;Определим промежуточную частоту , используя методику [2, стр. По данной методике промежуточная частота определяется по графику нормированных частотных характеристик преселекторов. Проводится горизонтальная линия до пересечения с характеристикой выбранной схемы преселектора.Выбираем чебышевскую аппроксимацию характеристики затухания фильтра с пульсацией на вершине ДБ. Вычисляем относительную полосу пропускания: (3.6) Определяем по формуле: (3.15) Определяем конструктивные параметры фильтра. , Выбираем режим оптимального рассогласования, при этом Кш = Кш min=2, 20Преобразователь частоты строим по схеме двухдиодного балансного смесителя [2]. Для работы в преобразователе частоты выбираем диоды АА121А. Вычисляем размеры высокоомного четвертьволнового шлейфа, служащего для замыкания на корпус постоянного тока сопротивлением W= 90 Ом, и размеры низкоомных разомкнутых четвертьволновых шлейфов сопротивлением W= 20 Ом. Определяем разброс параметров диодов в паре. Коэффициент подавления шума гетеродина балансного смесителя: (5.16) где - разбаланс амплитуд СВЧ моста, а произведение характеризует разбаланс амплитуд балансного смесителя.Для построения входного каскада применим транзистор ВС547С [5]: fгр=350 МГЦ, коэффициент шума Кш=1,2, Ск=1,5 ПФ, тк=1,6 ПС, Ік=5 МА, Uk=5 В, x=2, сопротивления rб»10 Ом и rэ=8 Ом, проводимость - N-P-N. В соответствии с рядом Е24 выбираем номинал конденсатора С1=120 ПФ. Рассчитаем номиналы сопротивлений R1 и R2, обеспечивающих температурную стабилизацию рабочей точки оконечного каскада. Учитывая узкую полосу пропускания и высокую избирательность выбираем двухзвенную мостовую схему фильтра с пьезоэлектрическим резонатором в каждом плече. Выбираем фильтр с симметричным расположением полюсов затухания f? справа и слева от полосы пропускания т.е. находим: (6.2.2)Так как избирательность УПЧ обеспечивает ФСС, то усилительные каскады построим широкополосными, по схеме с ОЭ. Принципиальная схема усилительного каскада УПЧ приведена на рис. Для построения УПЧ применим транзистор ВС547С, на котором был построен входной каскад. Вспомогательные параметры транзистора были определены при расчете входного каскада. Рассчитаем номиналы сопротивлений R1 и R2, обеспечивающих температурную стабилизацию рабочей точки оконечного каскада.В транзисторных приемниках для детектирования непрерывных АМ сигналов используют диодные детекторы.

Содержание

1. Введение

2. Расчет основных параметров радиоприемного устройства

2.1 Расчет полосы пропускания линейного тракта

2.2 Расчет допустимого коэффициента шума

2.3 Расчет промежуточной частоты

3. Расчет входной цепи

4. Расчет усилителя радиочастоты (УРЧ)

5. Расчет преобразователя частоты

6. Расчет усилителя промежуточной частоты (УПЧ)

6.1 Расчет входного каскада УПЧ

6.2 Расчет фильтра сосредоточенной селекции (ФСС)

6.3 Расчет широкополосного усилителя на транзисторах

7. Расчет амплитудного детектора

Список литературы

Приложение

Принципиальная электрическая схема приемника

Радиоприемное устройство служит для решения следующих задач: Первая задача - избирательность - выделение полезного сигнала на фоне помех. Вторая задача - усиление принятого полезного сигнала до уровня, требуемого для срабатывания оконечного регистратора. Третья задача - преобразование полезного сигнала с целью выделения информации в виде сигнала низкой (видео) частоты. Структурная схема простейшего приемника прямого усиления состоит из входной цепи, в которой происходит выделение полезного сигнала и ослабление сигналов других станций. Усилитель радиочастоты усиливает поступающий из входной цепи сигнал и осуществляет дополнительное ослабление величины сигналов мешающих станций. Детектор преобразует модулированный сигнал высокой частоты в сигнал низкой частоты. Усилитель низкой частоты усиливает этот сигнал до величины, необходимой для срабатывания оконечного устройства.

Приемник прямого усиления не может обеспечить одновременно высокую чувствительность и высокую избирательность, особенно в диапазоне ультракоротких волн, так как на высокой частоте избирательность и усилительные свойства ухудшаются. Недостатки приемника прямого усиления устраняются в супергетеродинном приемнике, в котором основное усиление и избирательность происходят на сравнительно низкой промежуточной частоте. В настоящее время почти все приемники строятся по супергетеродинной схеме с одним или двумя-тремя преобразованиями частоты.