Радиоприёмные устройства аналоговых сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Министерство образования РФ
Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет
Курсовой проект
По курсу: УПиОС
На тему: Радиоприёмные устройства аналоговых сигналов
Выполнил: Ст. гр. Р-20 М.В.Ю.
Проверил: Плаксиенко В.С.
Содержание
Техническое задание
Расчет радиоприемника
Проектирование принципиальной электрической схемы
Список литературы
Приложение
Техническое задание
№ вариантаТип приёмникаДиапазон частот Fmin - fmax МГцЧувствительность мкВИзбирательность дБДиапазон воспроиз-водимых частотАРУ a/b, дБНерав-ть кривой верности приёмника sП, дБPВЫХ (Вт) sЗКsПКsСКFн ГцFв Гц9Авт. 3,95-12,1 100-108 40 326 8042 7060 405000 1000046/618 144
Согласно техническому заданию и ГОСТ 5651-82. Устройства радиоприемные бытовые ГОСТ 17692-80 определяем что приемник относится к 1-й группе сложности так как реальная чувствительность автомобильных радиовещательных приемников, при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ должна составлять не хуже чем: КВ - 40 мкВ, для УКВ диапазона при отношении сигнал/шум не менее 26 дБ 3мкВ. Для обеспечения заданных избирательностей простые схемы приемников не подходят, поэтому будем использовать более сложные схемотехнические решения. Поэтому будем использовать супергетеродинный приемник выполненный на интегральных микросхемах. Так как приемник предполагается использовать в автомобиле, он должен обладать хорошей устойчивостью к импульсным помехам которые создаются системой зажигания. Поэтому в систему питания приемника нужно включить помехозащитные фильтры. И применить помехоустойчивые узлы приемника.
Предполагаемая структурная схема приемника
ВЦ-входная цепь;
УРЧ - усилитель радиочастоты;
СМ - смеситель;
Г - гетеродин;
ФСС - фильтр сосредоточенной селекции;
УПЧ - усилитель промежуточной частоты;
ЧД - частотный детектор;
УНЧ-усилитель низкой частоты;
АД-амплитудный детектор;
УПТ-усилитель постоянного тока;
ДАРУ - детектор автоматической регулировки усиления;
Расчет радиоприемника
Разделение диапазона частот на поддиапазоны: для КВ диапазона
Найдем коэффициент перекрытия
Коэффициент перекрытия диапазона получился равным
Кд==3,063.
Так как коэффициент перекрытия диапазона больше коэффициента перекрытия диапазона применяемых резонансных систем с переменной настройкой, то производится разбивка заданного диапазона на поддиапазоны.
Определим необходимое число поддиапазонов по формуле примем Кд=2 Получаем NПД==2 т.е. два поддиапазона. Далее определим коэффициент перекрытия для каждого поддиапазона по ф-ле kпд==1,75 и найдем крайние частоты поддиапазонов:
-й поддиапазон fminтАжkпдтАвfmin == 3,95тАж6,913 (МГц)
-й поддиапазон kпдтАвfmin тАжkпд2тАвfmin = =6,913тАж21,1 (МГц)
Чтобы обеспечить перекрытие данных поддиапазонов раздвинем крайние частоты поддиапазонов на 3 %.
-й поддиапазон f?min=3,95тАв0.97=3,832 МГцf?max=6,913тАв1.03 =7,121 МГц
-й поддиапазон f?min=6,913тАв0.97=6,706 МГцf?max=21,1тАв1.03 =12,463 МГц
Коэффициент перекрытия 1 - го поддиапазона с запасом: kпд==1,858
Коэффициент перекрытия 2 - го поддиапазона с запасом: kпд==1,858
для УКВ2 диапазона
Коэффициент перекрытия получился равным Кд==1,08 т.к. коэффициент перекрытия диапазона меньше коэффициента перекрытия диапазона применяемых резонансных систем то разбивка заданного диапазона на поддиапазоны не производиться.
Расчёт полосы пропускания линейного тракта приёмника
Найдем необходимую полосу пропускания линейного тракта П = ПС + DfЗАП
Ширина спектра радиочастот для АМ-сигнала ПС = 2FВ = 10 кГц
Найдем величину запаса полосы пропускания линейного тракта:
DfЗАП = 2.
DfЗАП = =3,3кГц
Полоса пропускания линейного тракта П = 103тАв3,3тАв103 =13,3 кГц. Так как
П < (1,5 2) ПС) автоподстройку частоты гетеродина применять не надо.
Найдем ширину спектра радиочастот для ЧМ-сигнала
ПС = 2FВ (1 + + )
ПС ==398 кГц
где FВ - верхняя (максимальная) частота модуляции сигнала,
радиоприемное устройство интегральная микросхема
- индекс частотной модуляцииmЧМ = =15
DfД - девиация частоты в диапазоне УКВ2 = 75 кГц.
Полоса пропускания линейного тракта П = 466 кГц. Так как П < (1,5 2) ПС) автоподстройку частоты гетеродина применять не надо.
Выбор первых каскадов, обеспечивающих требуемую чувствительность приёмника
В диапазоне КВ чувствительность приёмника ограничена внешними помехами и собственными шумами. Для получения требуемой чувствительности вычислим допустимый коэффициент шума NД на максимальной частоте сигнала.
NД
где ПШ - шумовая полоса линейного тракта
ПШ 1,1 П;
k - постоянная Больцмана; k = 1,38 10-23 ;
Т0 = 290 К - стандартная температура приёмника;
hД - действующая высота приёмной антенны для диапазона КВ примем ее равной l/2 м;
RА - внутреннее сопротивление приёмной антенны примем равным 60120 Ом.
Примем длину антенны равной 1м. ТогдаhД=0,5м
Требуемое входное отношение сигнал/помеха при АМ определяется по формуле
gВХ gВЫХ gВХ=12,594
где gВЫХ - минимально допустимое отношение сигнал/помеха на выходе приёмника. При АМ в радиовещательных приёмниках gВЫ