Проектирование супергетеродинного приёмника
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Список сокращений
ВЦ- входная цепь
Г- гетеродин
Д- детектор
ЗК- зеркальный канал
КУ- коэффициент усиления
НБ- нижняя боковая
ПП- полоса пропускания
ППУ-приёмник прямого усиления
ПФ- полосовой фильтр
ПЧ- преобразователь частоты
РПУ- радиоприёмное устройство
СГП- супергетеродинный приёмник
СМ- смеситель
УЗЧ- усилитель звуковой частоты
УПЧ- усилитель промежуточной частоты
УРЧ- усилитель радиочастоты
1. Задание
При выполнении курсовой работы необходимо выполнить следующее:
расiитать коэффициенты включения m и n;
определить избирательность ВЦ по ЗК;
определить ослабление промежуточной частоты;
- расiитать необходимое число каскадов УРЧ и коэффициент усиления УПЧ, если уровень входного напряжения детектора , из раiёта, что КУ одного каскада УРЧ дБ;
оценить избирательность приёмника по ЗК, при условии, что в УРЧ используются контура, эквивалентные контурам ВЦ;
Расiитать требуемый коэффициент прямоугольности фильтра УПЧ по уровню ?=0,01, при котором обеспечивается подавление соседнего канала более 70 дБ. Из раiета, что ширина спектра СК равна ширине спектра полезного сигнала, а интервал между соседними частотами спектра основного и СК равен 0,1 ширины спектра полезного сигнала;
привести схему электрическую принципиальную УПЧ, дать характеристику этого устройства;
расiитать коэффициент шума приёмника.
Исходные данные:
используется верхнее преобразование частоты;
чувствительность приёмника () 2 мкВ;
частота сигнала () 16 МГц;
индекс модуляции () 5;
модулирующая частота () 5 кГц;
промежуточная частота () 1,2 МГц;
эквивалентное сопротивление контура ВЦ () 300 Ом;
полное сопротивление антенны () 50 Ом;
входное сопротивления первого каскада () 400 Ом;
характеристическое сопротивление контура ВЦ () 25 Ом;
входная ёмкость УРЧ (Свх )7 пФ;
схема входной цепи имеет вид:
Рис. 2.1 Схема входной цепи
2. Теоретические сведения
Радиоприемным устройством называют совокупность взаимосвязанных элементов, с помощью которых происходит улавливание радиосигналов, преобразование их формы с одновременным увеличением мощности и извлечение заложенной в них информации. По своему происхождению принимаемые сигналы могут быть искусственными и естественными. В первом случае они создаются радиопередающими устройствами, а во втором - за iет различных процессов, происходящих в природе (грозовые разряды, радиоизлучение планет и т. п.).
Основными характеристиками РПУ являются:
Чувствительность приемника - это его способность принимать слабые сигналы. Количественно чувствительность оценивается минимальным уровнем принимаемого сигнала, при котором переданная информация воспроизводится с удовлетворительным качеством.
Селективность - свойство приемника выделять полезный сигнал принимаемой станции из множества других, отличных по частоте.
Полоса пропускания - интервал частот, в пределах которого при данной настройке приемника частотные искажения не превышают заданного уровня.
3. Раiёт коэффициентов включения
Для согласования сопротивления ВЦ с сопротивлением антенны и первого каскада УРЧ применяют частичное включение входной цепи, которое характеризуется коэффициентами включения.
(4.1)
(4.2)
- со стороны антенны, n - со стороны УРЧ.
4. Определение избирательности ВЦ по зеркальному каналу
Зеркальный канал - это канал приёма, отстоящий от полезного сигнала на две промежуточные частоты в сторону частоты гетеродина.
Частота ЗК равна:
(5.1)
Избирательность найдём следующим образом:
) Эквивалентная добротность ВЦ:
(5.2)
2) Расстройка частоты:
(5.3)
) Избирательность:
(5.4)
) Избирательность в дБ:
(5.5)
5. Определение избирательности по промежуточной частоте
Канал прямого прохождения промежуточной частоты - канал приёма радиосигнала iастотой равной промежуточной частоте.
) Расстройка частоты:
(6.1)
) Избирательность по промежуточной частоте:
(6.2)
(6.3)
6. Раiёт числа каскадов УРЧ
Выбор количества каскадов УРЧ обусловлен обеспечением подавления преселектором помехи по зеркальному каналу на уровне около 60 дБ. Так как преселектор состоит из ВЦ и УРЧ, и их контура эквивалентны, то количество каскадов УРЧ будет равно:
(7.1)
Округлим до меньшего целого значения. Следовательно, УРЧ состоит из 2 каскадов.
7. Раiёт коэффициента усиления УПЧ
КУ УПЧ вычислим в следующем порядке:
) Суммарный КУ УРЧ и УПЧ равен отношению уровня входного сигнала детектора к входному сигналу приёмника:
=,
где равно чувствительности приемника, а
(8.1)
) УРЧ состоит из 2 каскадов, поэтому КУ УРЧ равен:
(8.2)
) КУ УПЧ равен:
(8.3)
8. Раiёт избирательности приёмника по ЗК
Избирательность приёмника по ЗК равна сумме избирательностей ВЦ и УРЧ:
(9.4)
Так как УРЧ состоит из двух каскадов и его контуры эквивалентны контуру ВЦ, избирательность приёмника по ЗК будет равна:
(9.5)
. Раiёт коэффициента прямоугольности
Селективно