Функциональное назначение радиоприемных устройств, их разделение на профессиональные и вещательные. Разработка структурной схемы приемника частотно-модулированного сигнала с заданными параметрами, его применение в приемниках персонального радиовызова.
Аннотация к работе
Радиоприемным устройством называют систему узлов и блоков, с помощью которых производятся такие операции, как преобразование электромагнитного поля сигнала в электрический сигнал; выделение полезных радиосигналов из совокупности других (мешающих) сигналов и помех, действующих на выходе приемной антенны и не совпадающих по частоте с полезным сигналом; усиление принимаемых сигналов; демодуляция принятого сигнала с целью выделения информации, содержащейся в полезном радиосигнале; обработка принимаемых сигналов с целью ослабления мешающего воздействия помех искусственного и естественного происхождения. В зависимости от вида используемой модуляции бывают приемники амплитудно-модулированных (АМ), частотно-модулированных (ЧМ), фазо-модулированных (ФМ) сигналов, сигналов с одной боковой полосой (ОБП) и др. Основные показатели, которые определяют качество работы приемника - это чувствительность, избирательность по соседнему каналу, избирательность по зеркальному каналу, диапазон рабочих частот, надежность, стабильность и устойчивость работы, массогабаритные показатели, экономичность питания, а также стоимость и др. показатели. В курсовом проекте необходимо разработать приемник ЧМ сигнала с заданными параметрами.ВЦ - входная цепь, УРЧ - усилитель радиочастоты, СМ - смеситель, Г - гетеродин, АО - амплитудный ограничитель, Дчмс - детектор частотно моделированных сигналов, УНЧ - усилитель низкой частоты, ИЭ - исполнительный элемент.Так как данный тип приемника обычно используется в пейджерах, то для того, чтобы расчет имел практическую ценность, будем вести расчет, учитывая параметры пейджера. Такая антенна обладает рядом важных преимуществ по сравнению с неполноразмерными: приемник персональный радиовызов сигнал Предположим, что пейджер имеет конкретные размеры: 60*40*15 (т.е. периметр по большим сторонам составляет 0,2м). Необходимо согласовать размер антенны с предполагаемыми размерами пейджера, чтобы антенна поместилась в корпус. Рамочная антенна обладает направленными свойствами, в то время как для пейджера идеальным вариантом является антенна, не обладающая направленными свойствами, т.е. точечная антенна, но в ней, индуцируемая ЭДС настолько мала, что придется использовать УРЧ с огромным коэффициентом усиления.Необходимая ширина полосы частот излучения передатчика ПС зависит от вида передачи и модуляции и определяется следующим образом: При частотной манипуляции: для 1,5 <m <5,5 ПС = 1,3 ?FT 0,55B, Гц; В - скорость телеграфирования, бод;шумовая температура антенны на частоте 451МГЦ шумовая полоса линейного тракта отношение с/ш на входе РПУ Для того чтобы использовать все преимущества ЧМ - сигнала и получить выигрыш в отношении сигнал/шум, даваемого системой ограничитель - частотный детектор, отношение С/Ш на входе РПУ должно быть: Примем (т.е. почти наихудший случай).При выборе промежуточной частоты необходимо учитывать следующее: Промежуточная частота не должна находиться в диапазоне принимаемых частот приемника или близко от границ этого диапазона. Промежуточная частота не должна совпадать с частотой какого-либо мощного передатчика. С увеличением промежуточной частоты: увеличивается избирательность по зеркальному каналу; уменьшается входное и выходное сопротивление электронных приборов, что приводит к увеличению шунтирования контуров; Для получения требуемой селективности по зеркальному каналу при разностном преобразовании первая промежуточная частота должна удовлетворять условию: где - обобщенная расстройка для зеркального канала;Использование двух УРЧ объясняется сложностью получить достаточно большой коэффициент усиления на одном каскаде при работе на высоких частотах. Необходимость получения достаточно большого коэффициента усиления объясняется необходимостью снизить шумы последующих блоков, а также повысить чувствительность РПУ. При определении коэффициента усиления УРЧ необходимо учитывать то, что чем больше коэффициент усиления УРЧ, тем меньше динамический диапазон по входу. Использование двух преобразователей частоты обосновывается необходимостью достаточно сильного подавления соседнего канала, которое можно достичь использованием узкополосных фильтров. Поскольку основное усиление производят на НЧ, с помощью оконечных каскадов (по причине расширения динамического диапазона и повышения устойчивости усиления), коэффициент усиления СМ1 примем в пределах 20ДБ.Рассчитанная блок-схема представлена на рисунке 2.Использование двух УРЧ позволяет повысить чувствительность и понизить коэффициент шума. Использование двух преобразователей частоты позволяет улучшить избирательность по соседнему каналу.Транзистор для высокочастотного тракта необходимо выбирать из условия: где - частота принимаемых сигналов; При параметры транзистора практически не зависят от частоты, что позволяет использовать его в высокочастотных трактах радиоприемных устройств. Таким образом, необходимо выбирать транзистор так, чтобы Транзисторы выбирают также из условия наименьшего коэффициента шума. Из справочника выбираем транзистор КТ399
План
Содержание
Введение
1. Разработка структурной схемы РПУ
1.1 Блок-схема РПУ
1.2 Разработка антенны РПУ
1.3 Расчет необходимой полосы пропускания линейного тракта приемника
2.6 Выбор конкретных элементов в качестве сопротивлений и емкостей навесных элементов микросхемы МС3362
2.7 Расчет гетеродина
2.8 Применение микросхемы КР142ЕН5А 2.9 Расчет общего коэффициента усиления и общего коэффициента шума
Заключение
Введение
Радиоприемным устройством называют систему узлов и блоков, с помощью которых производятся такие операции, как преобразование электромагнитного поля сигнала в электрический сигнал; выделение полезных радиосигналов из совокупности других (мешающих) сигналов и помех, действующих на выходе приемной антенны и не совпадающих по частоте с полезным сигналом; усиление принимаемых сигналов; демодуляция принятого сигнала с целью выделения информации, содержащейся в полезном радиосигнале; обработка принимаемых сигналов с целью ослабления мешающего воздействия помех искусственного и естественного происхождения. РПУ являются важнейшими составными частями всех радиосистем.
В зависимости от положенных в основу признаков выделяют ряд различных классификаций РПУ.
По основному функциональному назначению РПУ делят на профессиональные и вещательные. К профессиональным приемникам относятся связные, телевизионные, телеметрические и др., а вещательные обеспечивают прием программ звукового и телевизионного вещания.
В зависимости от вида используемой модуляции бывают приемники амплитудно-модулированных (АМ), частотно-модулированных (ЧМ), фазо-модулированных (ФМ) сигналов, сигналов с одной боковой полосой (ОБП) и др. Также РПУ работают в различных диапазонах волн. В настоящее время осуществляется освоение наиболее высокочастотных диапазонов волн, включая миллиметровый, дециметровый и оптический.
Основные показатели, которые определяют качество работы приемника - это чувствительность, избирательность по соседнему каналу, избирательность по зеркальному каналу, диапазон рабочих частот, надежность, стабильность и устойчивость работы, массогабаритные показатели, экономичность питания, а также стоимость и др. показатели.
В курсовом проекте необходимо разработать приемник ЧМ сигнала с заданными параметрами.
При частот ной манипуляции частота сигнала меняется и принимает значение , либо . Среднее значение частоты, на которую настроен радиотракт, , для частот и радиотракт расстроен. При скачке частоты в радиотракте возникает переходный процесс, являющийся источником искажений сигнала.
Частотно-манипулированные сигналы широко применяются в пейджерах, так называемых, приемниках персонального радиовызова.