Радиоприемное устройство связной радиостанции - Курсовая работа

Радиоприемник (радиоприемное устройство) - устройство для приема электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметров) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основным являются: 1)тип схемы; 2)вид принимаемых сигналов; 3)назначение приемника; 4)диапазон частот; 5)вид активных элементов, используемых в приемнике; 6)тип конструкции приемника.При расчете определяются основные структурные параметры, влияющие на основные показатели радиоприемника: чувствительность, избирательность в частотной области, динамический диапазон, допустимый уровень искажений принимаемого сигнала, а также необходимый уровень функциональных возможностей.Несмотря на то, что известно большое число архитектур радиоприемников, наибольшее распространение получили радиоприемники супергетеродинного типа с одним или двумя преобразованиями частоты. Структурная схема супергетеродинного радиоприемника с двумя преобразованиями частоты: Антенна подключена к входной цепи ВЦ, назначение которой состоит в согласовании выхода антенны с входными каскадами радиоприемника для обеспечения наиболее полной передачи мощности сигнала, предварительной фильтрации сигналов с целью подавления помех на зеркальном канале приема и канале прямого прохождения.Значение определяют следующим образом: Где - ширина спектра принимаемого сигнала; , - нестабильности частот передатчика и приемника. Ширина спектра сигнала зависит от вида и параметров модуляции. Частота второго гетеродина: Частота второго зеркального канала: На основе полученных значений частот, можно составить следующий частотный план:Фильтр 1ой промежуточной частоты ФП2П4-10,7 м-38 Избирательности выбранных фильтров на частотах соответствующих им неосновных каналов приема равны: - для фильтра преселектора: (АЧХ фильтра приведена в приложении). Т.к. по ТЗ избирательность по зеркальному каналу должна быть 70 ДБ, поставим 2 фильтра преселектора.Мощность шума в полосе основной селекции равна: Отношение сигнал-шум на входе радиоприемника равно: Сравнивая это значение с требуемым по заданию коэффициентом шума , получаем допустимый коэффициент шума преселектора: Коэффициент шума радиоприемника: Потери во входной цепи составляют 6 ДБ, т.к. избирательность по зеркальному каналу обеспечивают 2 фильтра АЕ5522Н-313,5, тогда коэффициент шума входной цепи: Тогда коэффициент передачи входной цепи: Коэффициент шума УРЧ: Необходимо, чтобы При чувствительности микросхемы напряжение на выходе УРЧ: Коэффициент шума ИМС исходя из паспортных данных: Т.к.3.1 Расчет МШУ по постоянному току Электрическая принципиальная схема МШУ на биполярном транзисторе: Схема построена на выбранном транзисторе NE64500. Сопротивление резистора выбирается из условия, чтобы падение напряжения на нем составляло , что обеспечивает приемлемую температурную стабильность каскада. Баланс напряжений коллекторной цепи описывается уравнением: Отсюда падение напряжения на резисторе : Сопротивление резистора : Тогда Напряжение на базе равно: Отсюда получаем значения сопротивлений: Для устранения отрицательной обратной связи по переменному току выбираем значение емкости из условия: Где Емкость разделительного конденсатора выбирается из условия: Емкость блокировочного конденсатора в цепи фильтра питания рассчитывается по формуле: 3.2 Расчет МШУ на основе S-параметровИспользование интегральных микросхем при построении радиоприемных трактов позволяет существенно уменьшить габариты, энергопотребление и стоимость аппаратуры связи. ИМС, используемые для построения радиоприемника, должны полностью соответствовать техническим требованиям, предъявляемым к приемному тракту: - диапазон входных частот, - количество преобразований частоты, - максимальные значения промежуточных частот, - полоса частот детектора и выходной цепи, - чувствительность при заданном отношении сигнал/шум либо коэффициент шума, - напряжение источника питания и потребляемый ИМС ток. Для обеспечения требований, установленных в техническом задании возьмем ИМС МС3362 фирмы Motorola с двумя преобразованиями частоты, частотным детектором и диапазоном рабочих частот 0…450 МГЦ. Все характеристики на ИМС приведены в приложении. радиоприемник частотный преселектор Спецификация к принципиальной электрической схемеВ ходе выполнения курсового проекта было спроектированного радиоприемное устройство супергетеродинного типа с двумя преобразованиями частоты для диапазона частот 312 - 314 МГЦ.

Содержание

1. Введение

2. Расчет структурной схемы радиоприемника

2.1 Задачи расчета

2.2 Выбор и обоснование архитектуры радиоприемника

2.3 Расчет частотного плана

2.4 Выбор элементной базы

2.5 Расчет энергетического плана

3. Проектирование преселектора радиоприемника

3.1 Расчет МШУ по постоянному току

3.2 Расчет МШУ на основе S-параметров

4. Выбор ИМС

Заключение

Современный мир нельзя представить без радиосвязи. Радиоприемник (радиоприемное устройство) - устройство для приема электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметров) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована. Сегодня технология производства достигла такого уровня, что все устройство можно выполнить на маленькой микросхеме.

Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основным являются: 1)тип схемы; 2)вид принимаемых сигналов; 3)назначение приемника; 4)диапазон частот; 5)вид активных элементов, используемых в приемнике; 6)тип конструкции приемника.

В связных радиостанциях чаще всего применяются частотно-модулированные сигналы, что дает выигрыш по мощности примерно в 30 раз, по сравнению с АМ изза более высокой устойчивости ЧМ сигналов к действию помех.

Целью данного курсового проекта является разработка приемника связной радиостанции диапазона часто 312-314 МГЦ и шагом сетки частот 100 КГЦ с использованием современной элементной базы.

В ходе выполнения курсового проекта было спроектированного радиоприемное устройство супергетеродинного типа с двумя преобразованиями частоты для диапазона частот 312 - 314 МГЦ. Радиоприемник был выполнен на микросхеме МС 3362. Характеристики спроектированного устройства полностью удовлетворяют заданным характеристикам в техническом задании. Значения избирательностей по соседнему и зеркальному каналам составили 132 ДБ и 84 ДБ соответственно.

Размещено на