Радиоприемные устройства, входящие в состав радиотехнических систем связи. Разработка структурной схемы согласно требований технического задания, предварительные расчеты узлов. Моделирование узла временного разделения каналов и корпуса устройства. Радиопр
Аннотация к работе
Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника. По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые на всех диапазонах приемников. Используются: непрерывные колебания с изменяемой (модулированной) амплитудой, частотой или фазой; колебания, скачкообразно изменяемые (манипулированные) по амплитуде, частоте, или разности фаз; колебания с изменяемой амплитудой, частотой или фазой, которые обусловлены видеоимпульсами с амплитудной, широтной, временной, или дельта-модуляцией, а также кодовыми группами видеоимпульсов. Связные радиоприемники чаще всего служат для приема одноканальных непрерывных сигналов с АМ (с несущей и боковыми полосами), ОБП (однополосной) и ЧМ или дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией, частотной или фазовой. Приемники цветных телевизионных программ принимают также сигналы, создающие цветное изображение.Техническим заданием задан следующий тип сигнала L8AJT: L - излучение с модуляцией по ширине; После того, как определен тип модуляции сигнала, следует выбрать диапазон принимаемых частот и рассчитать полосу сигнала. Современные приемники с ШИМ сигналов работают в диапазонах КВ и УКВ. Поскольку данный приемник является стационарным устройством, выбираем из рекомендованных МККР диапазонов для стационарного КВ приемника диапазон (4.438 - 4.650) МГЦ.Структурные схемы приемников различаются построением тракта радиочастоты, в котором может осуществляться прямое усиление входных сигналов и усиление их с преобразованием частоты. В приемниках прямого усиления тракт радиочастоты содержит входную цепь (ВЦ) и усилитель поступающего с антенны радиосигнала - так называемый усилитель радиосигнала (УРС). Часть приемника - преселектор, включающий ВЦ и УРС, подобен структуре приемника прямого усиления и обеспечивает чувствительность и предварительную селекцию по частоте. В результате на выходе смесителя возникает колебание, содержащие составляющие с частотой сигнала и его гармоник, гетеродина и его гармоник и большое число комбинационных составляющих с частотами (n,m=0,1,2...- Таким образом, в процессе преобразования частоты происходит перенос спектра сигнала в область промежуточной частоты без нарушения амплитудных и фазовых соотношений его составляющих.Расчет полосы пропускания приемника сигналов ШИМ можно вести как для обычного приемника непрерывных сигналов с АМ, так как ширина спектра определяется верхней частотой информационного сообщения. Исходные данные: Fq = 200 - 3000 Гц - ширина спектра информационного сообщения f0 = 4.565 Мгц - частота несущей принимаемого сигнала Расчет числа преобразователей частоты: Необходимо проверить выполнение условия: (4.1.1) где: fc - частота несущей принимаемого сигнала - fc = f0 = 4.5 МГЦ Теперь, зная ширину спектра сигнала, можно определить промежуточную частоту (ПЧ). Полоса пропускания высокочастотного тракта с системой ЧАП определяется формулой: (4.2.1) где: - ширина спектра принимаемого сигнала, Dfсп=6 КГЦ, dc ,dг - относительная нестабильность несущей частоты сигнала dc=0 и частоты гетеродина,dг=10-6 (цифровой синтезатор с кварцевой стабилизацией) dпр=10-3, относительная нестабильность собственной частоты контуров тракта ПЧ приемника, dн=10-3, относительная погрешность установки при беспоисковой настройке, Fд мах=0, доплеровский сдвиг частоты (приемник является стационарным устройством и доплеровский сдвиг не образуется).Принимаем число контуров nc=2 (одноконтурная входная цепь и резонансный УРЧ), и эквивалентное качество контура Qэмах=65 (на максимальной частоте поддиапазона), при этом обеспечивается требуемое ослабление на краях полосы пропускания и избирательность по ЗК лучше заданной. Для крайних точек поддиапазона f’min, f’max определяем: вспомогательные коэффициенты: (5.1.5) где ?fс - растройка, прн которой задана избирательность по соседнему каналу, ?fс=300КГЦ. В таком же режиме будет работать транзистор в преобразователе частоты, а транзисторы в каскадах УПЧ рассчитываются по аналогичной методике. Зная Ckmin и Скмах, рассчитанные по формулам (5.30) и (5.31), определим номинал постоянного конденсатора Спк, используя формулу (5.32). Назначение смесителя частоты - линейный перенос спектра сигнала на промежуточную частоту при помощи опорной частоты местного генератора - гетеродина. в качестве последнего в схеме применен цифровой синтезатор частот с микропроцессорным управлением и встроенной петлей ЧАП.Было собран узел временного разделения входных импульсов по двум каналам. В роли информационных импульсов была создана случайная последовательность ШИМ при помощи Word Generator. Для анализа выходных процессов во всех узлах схемы используем Logic Analyzer. В пятой строке временная ди
Список использованной литературы……………...…….….....................52
Приложения……….…………………………………………………........53
ВВЕДЕНИЕ
Вывод
В ходе курсового проекта был разработан супергетеродинный приемник, с возможность приема сигналов с временным уплотнение и ШИМ. Приемник содержит цифровой синтезатор частот с цифровой петлей ЧАП и систему усиления АРУ. Каскады временной обработке выполнены на распространенных ИМС, которые доступны и недороги в свободной продаже. Использование ИМС не только облегчает разработку приемника, но и упрощает его настройку т.к. ИМС не требуют ее а уже отлажены и работают с заданным параметрам. Использование подобных микросхем особенно актуально в универсальной бытовой технике - музыкальных центрах, телевизорах, автомагнитолах, переносных карманных приемниках и т.п.
Разработанное в ходе выполнения курсового проекта устройство имеет следующие характеристики: · Реальная чувствительность - 100МКВ
· Динамический диапазон на входе - 85ДБ
· Динамический диапазон на входе при АРУ - 5 ДБ
Избирательность: · по соседнему каналу не менее 50ДБ
· по зеркальному каналу не менее 90 ДБ
· Диапазон принимаемых частот 4.438 - 4.650 МГЦ
· Промежуточная частота - 468КГЦ
· Отн.нестабильность гетеродина -
· Напряжение питания всего блока - 9 В
· Коэффициент подстройки гетеродина - 15
· К-т регулирования АРУ - 85 Дб
Список литературы
Проектирование радиоприемных устройств. под ред. А.П. Сиверса Учебное пособие для вузов.- М., «Сов.радио», 1976