Проектирование радиотракта частоты
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Содержание
Введение
. Общая часть
.1 Супергетеродинный приемник
.2 Чувствительность приемника
.3 Избирательность радиоприемника
.4 Модуляция сигнала
.5 Образование зеркального канала приема и необходимость его подавления
. Специальная часть
.1 Заданные параметры ВЧ тракта
.2 Требования
.3 Указания к решению
. Конструкторская часть
.1. Исходные данные
.2 Первый способ решения
.3 Второй способ решения
.4 Анализ полученных результатов
Заключение
Список использованных источников
Введение
Теория РПУ формируется под действием, с одной стороны, общих разделов радиоэлектроники, с другой - прикладных отраслей, определяющих элементную базу приемных устройств и тесно связанных с технологией производства радиоэлектронной аппаратуры и современными средствами автоматизации проектирования и производства. На теорию РПУ влияют:
.Разнородность задач, решаемых приемными устройствами. Можно перечислить следующие области применения радиосистем, а которых используются приемные устройства: радиосвязь, радиовещание, телевидение, наземные радиорелейные линии, спутниковые радиорелейные линии, космическая связь, радиолокация, радионавигация, радиоуправление, радиотелеметрия, радиометеорология и др.
.Увеличение функциональной сложности современных приемных устройств, интеграция ряда функций смежных устройств. Помимо традиционных задач усиления, избирательности и преобразования по частоте сигнала в РПУ производятся поиск и обнаружение сигнала, демодуляция, синхронизация по несущей, поднесущей и тактовой частотам, слежение за задержкой, оптимальное выделение сигнала из смеси с шумом или другими мешающими сигналами, адаптация к неизвестному сигналу, управление активной антенной решеткой и т.п. В состав современных РПУ, в том числе и вещательных, входят синтезаторы, устройства цифрового управления и отображения информации, микропроцессоры.
.Широкое использование в РПУ больших интегральных микросхем (БИС), являющихся сложными (крупноблочными) функционально законченными изделиями с заранее заданными параметрами.
.Разнородность элементной базы.
.Использование технологии микроэлектроники при производстве части узлов приемных устройств.
.Непрерывное обновление элементной базы. Уровень интеграции изделий микроэлектроники в среднем за год возрастает вдвое. Средний срок жизни ИС не превышает 10 лет.
.Внедрение цифровой обработки сигнала.
.Существенное углубление и систематизация теоретических знаний практически по всем направлениям радиотехники.
.Многовариантность задачи проектирования (существует, как правило, несколько внешне равноценных способов реализации сформулированных в техническом задании условий).
.Повышение роли производства вычислительных методов при проектировании приборов, механизация и автоматизация процессов проектирования и производства.
1. Общая часть
.1 Супергетеродинный приемник
Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) - один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Основное преимущество супергетеродина перед радиоприемником прямого усиления в том, что наиболее критичные для качества приема части приемного тракта (узкополосный фильтр, усилитель ПЧ и демодулятор) не должны перестраиваться под разные частоты, что позволяет выполнить их со значительно лучшими характеристиками.
Рис. 1 Структурная схема супергетеродинного приемника.
Упрощенная структурная схема супергетеродина с однократным преобразованием частоты показана на рисунке (рис.1). Радиосигнал из антенны подается на вход усилителя высокой частоты (в упрощенном варианте он может и отсутствовать), а затем на вход смесителя - специального элемента с двумя входами и одним выходом, осуществляющего операцию преобразования сигнала по частоте. На второй вход смесителя подается сигнал с локального маломощного генератора высокой частоты - гетеродина. Колебательный контур гетеродина перестраивается одновременно с входным контуром смесителя (и контурами усилителя ВЧ) - обычно конденсатором переменной емкости (КПЕ), реже катушкой переменной индуктивности (вариометром, ферровариометром). Таким образом, на выходе смесителя образуются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот гетеродина и принимаемой радиостанции. Разностный сигнал постоянной промежуточной частоты (ПЧ) выделяется с помощью полосового фильтра и усиливается в усилителе ПЧ, после чего поступает на демодулятор, восстанавливающий сигнал низкой (звуковой) частоты.
В современных приемниках в качестве гетеродина используется цифровой синтезатор частот с кварцевой стабилизацией.
Преимущества:
Высокая чувствительность
Высокая избирательность
Возможность принимать сигналы с модуляцией любого вида, в том числе с амплитудной манипуляцией (радиотелеграф) и однополосной модуляцией.
Недостаток:
Наиболее значительным недостатком является наличие так называемого зеркального канала приёма - второй входной частоты, дающей такую же разность с частотой гетеродина, что и рабочая частота.
.2 Чувствительность радиоприемника
%