Техническое задание на проектирование радиоприемного устройства
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ому заданию.
1.5 Выбор первых каскадов приёмника
Первые каскады приёмника определяют его чувствительность. Как правило, в преселектор входит один каскад УРЧ. Чувствительность проектируемого приёмника задана в техническом задании и равна EA = 2,6 мкВ.
Оценим чувствительность приёмника по его коэффициенту шума.
При отсутствие УРЧ имеем:
В качестве активного элемента используем малошумящий транзистор КТ368А, коэффициент шума которого равен:
При наличии УРЧ коэффициент шума приёмника равен:
Далее сравниваем найденные коэффициенты шума с допустимым коэффициентом шума, при котором обеспечивается заданная в ТЗ чувствительность:
Так как коэффициент шума приёмника без УРЧ больше допустимого(9>8,5), а с УРЧ меньше(3,93<8,3), то можно сделать вывод о необходимости использования УРЧ в данном приёмнике.
1.6 Выбор электронных приборов для высокочастотного тракта
Так как к данному приёмнику предъявляются довольно высокие требования по чувствительности, то целесообразно выполнить УРЧ на малошумящем транзисторе. В диапазоне КВ применяют следующие биполярные транзисторы: КТ359, КТ3108, КТ368, КТ633. Для УРЧ с ШПТЛ выбираем транзистор КТ368А. Данный транзистор СВЧ диапазона и поэтому при построении на нем УРЧ можно добиться необходимого усиления в широкой полосе частот.
УПЧ1 должен обеспечить небольшое усиление полезного сигала на промежуточной частоте, равной 55,5 МГц. Регулировка усиления в первом УПЧ не требуется, поэтому используем микросхему без системы АРУ. Всем вышеперечисленным требованиям удовлетворяет ИМС 228УВ1.
Распределение усиления между трактами радиоприёмника
Общее усиление приёмника определяется чувствительностью приёмника и обеспечением необходимого напряжения на входе детектора. Для амплитудного детектора надо обеспечить напряжение Uвх.дет=0,2…0,5 В. Общее усиление можно посчитать по формуле:
(109 дБ)
Найдём коэффициент передачи преселектора по следующей формуле:
,
где коэффициент передачи входной цепи;
коэффициент передачи УРЧ;
максимальное входное напряжение на смесителе.
Для обеспечения линейности работы смесителя необходимо, чтобы .
Пусть , тогда:
(32 дБ)
Коэффициент усиления транзисторного смесителя обычно имеет величину 4…6. Примем (14 дБ).
Остальное усиление должен обеспечить УПЧ:
Распределим усиление между УПЧ следующим образом Купч1=10 дБ, Купч2=20 дБ.
1.7 Оценка динамического диапазона приёмника
Динамический диапазон
Первыми каскадами приёмника являются УРЧ и смеситель.
Так как , то допустимый уровень сигналов на входе УРЧ выше, чем допустимый уровень входных сигналов смесителя. Следовательно, при расчете динамического диапазона приёмника вместо следует брать .
Совместный коэффициент шума УРЧ и смесителя:
Шумовой порог (при ):
Параметр приёмника равняется:
Тогда динамический диапазон приёмника равен:
1.8 Выбор регулировок приёмника
Используем гетеродин с кварцевой стабилизацией, что позволяет получить нестабильность частоты гетеродина .
Считаем доплеровское смещение частоты равным нулю.
Без системы АПЧ требуется полоса:
При наличии системы АПЧ с коэффициентом подстройки KАПЧ:
Поскольку величина небольшая, то система АПЧ не требуется.
Система АРУ позволяет расширить динамический диапазон приёмника по основному каналу. Пусть A, дБ - требуемый диапазон входных сигналов, а B, дБ - допустимый диапазон изменения напряжения на выходе. Тогда требуемое изменение коэффициента усиления приёмника равно (А - В), дБ.
Нежелательно регулировать усиление в первом каскаде УРЧ и смесителях.
Найдем требуемое число каскадов в усилителе промежуточной частоты:
1.9 Выбор тракта усилителя низкой частоты
Для усилителя низкой частоты выбираем ИМС К174УН4А в стандартной схеме включения. Данная микросхема используется в качестве усилителя низкой частоты. Принципиальная схема ИМС К174УН4А приведена на рисунке 2.
Рисунок 1
Рассмотрим назначение выводов данной микросхемы:
, 6 - выводы; 2 - обратная связь; 4 - вход; 5 - фильтр; 7 - питание (+Uи.п); 8 - выход; 9 - общий (-Uи.п).
Основные электрические параметры ИМС К174УН4А:
- напряжение источника питания;
(при f = 1кГц) - потребляемый микросхемой ток;
(при f = 1кГц) - коэффициент усиления по напряжению;
(при f = 1кГц) - коэффициент гармоник;
(при f = 1кГц) - входное сопротивление микросхемы;
- сопротивление нагрузки;
- номинальная выходная мощность;
- максимальный ток нагрузки.
На рисунке 2 приведена типовая схема включения микросхемы К174УН4А:
Рисунок 2
1.10 Структурная схема
Рисунок 3 Структурная схема профессионального коротковолнового приёмника
2. Электрическое проектирование радиоприёмника
.1 Расчёт параметров электронных приборов
Для выбранного транзистора КТ368А определим Y-параметры и шумовые характеристики в схеме с ОЭ на частоте сигнала fс. Необходимые для расчё?/p>