Проектирование канала изображения телевизионного приемника - Курсовая работа

В качестве структурной схемы проектируемого приемника была выбрана схема супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты. Данный выбор основан на том, что схема прямого усиления не может обеспечить заданные показатели чувствительности и избирательности, схема прямого преобразования сложна в проектировании и главной проблемой является трудность синхронизации колебаний местного гетеродина с принимаемым сигналом с точностью до фазы. А схема супергетеродинного приемника позволяет получить хорошую избирательность, поскольку основная селекция происходит на более низкой частоте, по сравнению с принимаемым сигналом/ Относительная ширина диапазона оценивается коэффициентом перекрытия Kg.Для радиовещательных приемников, как показывает практика, что полоса пропускания всего ВЧ - тракта имеет порядка 1,1-1,2 от Дfc: Дfc=220000 Гц В супергетеродинных приемниках подавление зеркального канала обеспечивается селективными элементами преселектора, а помехи по соседнему каналу - селективными элементами усилителя промежуточной частоты. В принципе, увеличения степени подавления зеркального канала можно достигнуть, применяя большое количество контуров в преселекторе. Требуемую степень подавления зеркального канала следует при этом осуществлять за счет применения двухкратного преобразования частоты. При заданном значении по зеркальному каналу можно найти нижнюю границу для промежуточной частоты fmax = 73*106 Гц перевод из ДБ в разы db = 25 k=10db/20 = 17,783Построение тракта промежуточной частоты основано на двух принципах, справедливых для любых радиоприемников: - первый заключается в распределении селективности и усиления между всеми каскадами УПЧ, - второй в разделении между каскадами этих функции (при этом необходимая селективность создается фильтром сосредоточенной селекции, включаемым после смесителя, а требуемое усиление обеспечивается последующими каскадами УПЧ со слабой избирательностью). При ДFС/fnp > 0,014 и высоких требованиях к избирательности по соседнему каналу рационально применить фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ) на промежуточной частоте, так как в этих условиях ФСИ может дать лучшую избирательность, чем УПЧ с распределенной избирательностью. Селективность по соседнему каналу обеспечивается ФСС Murata SFELF10M7GACO-DO, необходимое усиление добиваются каскадами со слабой избирательностью.Для работы в УРЧ, смесителе подходят транзисторы 2Т396А-2.Определяем коэффициент усиления высокочастотного тракта: Еа = 5*10-6 ВВ радиоприемных устройствах на транзисторах наибольшее распространение получили регулировки усиления с управлением по току базы или эмиттера, а также высокочастотные делители напряжения с изменяющимся коэффициентом деления. Применение высокочастотных делителей объясняется тем, что при регулировании усиления параметры транзисторов регулируемого тракта не изменяются.В качестве УНЧ используем микросхему К174УН4, имеющую достаточный регулируемый коэффициент усиления от 4 до 40. Требуемый коэффициент усиления УЗЧ при выходной мощности 1 Вт на 4 Омах. Принимаем напряжение на выходе детектора Uвыхд = 80*10-3 В. Регулировка коэффициента усиления напряжения на низких частотах может быть проведена изменением емкостей конденсаторов С2 и С4. Допускается регулировка коэффициента усиления напряжения с помощью изменения сопротивления резистора обратной связи R2 (в пределах 240 Ом...2,7 КОМ) и емкости конденсатора С2.На этапе рабочего проектирования выполняется электрический расчет функциональных узлов и отдельных каскадов, составляется принципиальная схема в целом.Рассчитываем работу транзисторов 2Т396А в качестве УРЧ

Параметры рассчитываются при: Іэ = 10*10-3А; f=73*106 Гц

Ток эмиттера выбран экспериментальном, при этом токе коэффициент передачи по мощности ВЦ максимален.

Входная проводимость:

Входная емкость транзистора (схема ОЭ):

Выходная емкость транзистора (схема ОЭ)

Выходная проводимость транзистора (ОЭ):

Усиление не достаточно, применим каскадную схему УРЧ.

Расчет параметров каскада ОЭ-ОБ g11K=g11Э=0,013 См

С11К=С11Э=2,459*10-11ФИндуктивность контура: Зададимся: d=0,01; Qквц=1/d; Qквц=100 Ослабление по зеркальному каналу ВЦ: Дополнительно к ВЦ, ослабление на этих частотах даст контур УРЧ.Попромежуточной частоте Расчет элементов, задающих режим работы УРЧСмеситель с нагрузкой на ФСС. Снижение усиления осуществляется за счет m1. Схема согласования фильтра.Уровень входного сигнала следующего каскада: Uупч2=Ua*Квц*Курч(fcp)*Купч1=2,066*10-3В Еп=12 В; Uкэ=5 ВРасчет ограничителя проводится по методике [1] стр.378, детектора - [1] стр.388, сначала рассчитаем детектор, затем ограничитель. Определяем Rвхд. Используем экспоненциальную аппроксимацию характеристики диода. Определим параметры фазовращательного трансформатора. Определяем напряжение на входе УНЧ.Параметры по исходным данным обеспечены следующим образом: чувствительность - в результате расчетов обеспечена не менее 5 МКВ ослабление зеркального канала - 53дб (Т3-50дб) коэффициент прямоугольност

Содержание

1. Исходные данные

2. Эскизное проектирование

2.1 Выбор структурной схемы

2.2 Определение числа диапазонов

2.3 Расчет сквозной полосы пропускания приемника

2.4 Выбор структурной схемы первых каскадов преселектора и числа преобразования частоты

2.5 Выбор первых каскадов приемника

2.6 Определение избирательной системы тракта промежуточной частоты

2.7 Выбор электронных приборов для высокочастотного тракта

2.8 Распределение усиления между каскадами

2.9 Выбор регулировок приемника

2.10 Выбор тракта УНЧ

3. Рабочее (электрическое) проектирование

3.1 Расчет параметров электронных приборов

3.2 Расчет ВЦ

3.3 Расчет УРЧ

3.4 Расчет смесителя

3.5 Расчет УПЧ

3.6 Расчет детектора с ограничителем амплитуды

Заключение

Литература

1. Исходные данные

Диапазон принимаемых частот 65,8-73 МГЦ

Чувствительность 5 МКВ

Ослабление зеркального канала 25 ДБ

Коэффициент прямоугольности 2

Ослабление помехи на промежуточной частоте 45ДБ

Ширина спектра принимаемого сигнала 220 КГЦ

Эффективность АРУ изменения вх. сигнала 35 ДБ

Эффективность АРУ изменения вых. сигнала 12 ДБ

Диапазон рабочих температур - 200 - 400 С

2. Эскизное проектирование электронный прибор телевизионный приемник

Эскизное проектирование должно включать в себя решение следующих вопросов: - выбор типа структурной схемы приемника;

- определение числа поддиапазонов (в дальнейшем расчет ведется только для одного поддиапазона);

- расчет сквозной полосы пропускания приемника;

- выбор структуры первых каскадов преселектора и числа преобразования частоты;

- выбор первых каскадов приемника;

- определение избирательной системы тракта промежуточной частоты;

- выбор электронных приборов для высокочастотного тракта;

- распределение усиления между трактами радиоприем-выбор тракта усиления низкой частоты;

- выбор тракта усиления низкой частоты;

2.1 Выбор структурной схемы

В ходе работы был спроектирован канал изображения телевизионного приемника.

Параметры по исходным данным обеспечены следующим образом: чувствительность - в результате расчетов обеспечена не менее 5 МКВ ослабление зеркального канала - 53дб (Т3-50дб) коэффициент прямоугольности менее 2.

Рассчитаем коэффициент шума приемника: Nвц = 4,97

Крвц = 0,201

Nурч = 1,762 Крурч = 86,97

Ncm = 1,564 Kpcm = 278,303

Nупч1 = 1,394 Крупч1 = 7,539*104

Nупч2 = 1,257 Крупч2 = 168,137

Получили, что Np<Ndon (8,787<9,826), а это означает, что рассчитанный приемник обеспечивает шумовые характеристики приема сигналов на заданном диапазоне частот и подтверждает правильность выбора транзисторов и их режимов.

Предельную чувствительность приемника можно характеризовать коэффициентом шума, равным отношению мощности шумов, создаваемых на выходе линейной части приемника эквивалентом антенны и линейной частью, к мощности шумов, создаваемых только эквивалентом антенны.

Распределение усиления приемника показано на рисунке.

Рис. Распределение усиления приемника (без действия АРУ)

1. Проектирование радиоприемных устройств./ Под редакцией Сиверса. - М.; Сов. Радио, 1976 г./

2. Основы проектирования радиоприемников. /Горшелев 3.Г. и др. - Л. «Энергия» 1977 г./

3. Расчет радиоприемников. /Н.В. Бобров М. Воениздат, 1975 г./

4. Радиоприемные устройства. Методические указания к курсовому проектированию. - Л.; СЗПИ 1988 г.

5. Радиоприемные устройства. /Под редакцией Чистякова. - М.; Радио и связь, 1986 г.

6. Полупроводниковые приборы. Транзисторы: Справочник. /Под редакцией Горюнова. - М.; Энергоатомиздат. 1983 г.

Размещено на .ru