Устройства приема и обработки сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра радиотехники и телекоммуникаций
Курсовая работа
Устройства приема и обработки сигналов
Выполнил:
Кильдеев Р.Ф.
Гр.5092/1
Преподаватель:
Борисенко А.Л.
Санкт-Петербург 2009г
Содержание
Анализ исходных данных и предварительный выбор структурной схемы устройства
Выбор первых каскадов радиоприемного устройства осуществлен, исходя из назначения тракта радиочастоты
Выбор активного элемента для первого УРЧ
Раiетная часть
Список литературы
Приложения
Анализ исходных данных и предварительный выбор структурной схемы устройства
В качестве возможного прототипа рассмотрим схемы, выполненные на микросхеме К174ХА2, предназначенной для использования в радиоприемниках с АМ [4], в частности, схема приемника, обеспечивающая чувствительность 3-5 мкВ (выше заданной), но на фиксированную частоту (не удовлетворяет ТЗ) [4, рис.4.19 б] и схема для приема сигналов частотой до 10 МГц iувствительностью 0,1 мкВ (выше заданной) [4, рис.4.19 г].
Выбор первых каскадов радиоприемного устройства осуществлен, исходя из назначения тракта радиочастоты
обеспечение заданной чувствительности;
обеспечение заданной избирательности по зеркальному каналу (ЗК);
обеспечение заданной избирательности по каналу промежуточной частоты.
1. Заданная чувствительность Еа = 10мкВ; при этом собственные шумы приемника не должны превышать порога Nпр:
= =312,
где шумовая полоса = 1,1 * П; - минимально допустимое отношение напряжения полезного сигнала к среднеквадратическому значению шума на выходе линейного тракта - рекомендовано для АМ-радиовещания 20 дБ. Ориентировочное значение коэффициента шума линейного тракта (с одним УРЧ):
=5,1
где , , , - коэффициенты шума ВЦ, УРЧ, ПрЧ и УПЧ; , , - коэффициенты передачи ВЦ, УРЧ и ПрЧ по мощности (для ориентировочного раiета берутся из таблиц). Последним слагаемым можно пренебречь, т.к. шумовые и усилительные параметры УПЧ не оказывают заметного влияния на общий коэффициент шума линейного тракта.
=1,5; =0,6; =2; =100; =4; =50; типовое =2-4дБ (1,6раз)
Итак, при структуре с одним УРЧ <, и имеется достаточный запас на случай применения еще одного УРЧ.
2 Для выбора структурной схемы преселектора использованы нормированные графики [1, стр.21], откуда для заданного ослабления по ЗК 50 дБ определяется обобщенная расстройка ? = 23дБ (14 раз), и схема вида (№3):
ВЦ УРЧ-Р
Проверка: полоса пропускания преселектора, исходя из исходных данных (при =110)
= 8 МГц / 110 = 72кГц
- крутизна характеристики избирательности преселектора:
=31,9;
число колебательных контуров: m= /20 = 1,6; округляем до целого m=2, таким образом, для обеспечения заданного ослабления по ЗК достаточно применить два элемента преселектора: одноконтурную ВЦ и резонансный УРЧ. Величину ослабления по ЗК можно распределить равномерно (при этом следует учесть, что с уменьшением добротности контура расширяется полоса пропускания).
Так как за прототип принята схема приемника на микросхеме, содержащей свой УРЧ, следует учесть чувствительность микросхемы: по паспорту минимальный уровень сигнала на входе 20 мкВ, поэтому первый УРЧ необходим также и для обеспечения такого уровня на входе микросхемы.
3 Согласно ТЗ на выходе линейного тракта необходимо получить сигнал UвыхЛТ=100 мВ. Значит, коэффициент передачи всего линейного тракта по напряжению должен быть:
4 Ослабление по соседнему каналу обеспечивается в тракте промежуточной частоты. Требование ?ск = 40 дБ исключает применение распределенной схемы построения; выбирается схема тракта ПЧ с ФСИ на fпч.
прием обработка сигнал радиочастота
Выбор активного элемента для первого УРЧ
На умеренно высоких частотах наибольшее распространение получила схема с ОЭ (в случае применения биполярного транзистора), позволяющая при небольшом уровне собственных шумов получить максимальный коэффициент по мощности [2, стр.214]. В качестве нагрузки применяется резонансный колебательный контур, перестраиваемый в том же диапазоне, что и ВЦ, индуктивность катушки берется такой же, как в контуре ВЦ [2, стр.223]. Рекомендуется использовать типовой режим работы транзистора. Транзистор выбирают из условия fгр > 3*fсигн., что обеспечивает слабую зависимость параметров транзистора от частоты. Для термостабилизации режима работы применяется Rэ (создается обратная связь по постоянному току). Выбранный режим по постоянному току обеспечивается делителем Rб1, Rб2. Для согласования выхода УРЧ и входа следующего каскада (т.е. УРЧ микросхемы, имеющей Rвх=3кОм) применяется согласующий трансформатор.
- В качестве активного элемента можно выбрать, например, транзисторы КТ307А-Г (fгр=250МГц), КТ312Б, В (fгр=120МГц), КТ315 (fгр=200МГц).
- Для раiета необходимо знать не только параметры, данные в справочнике, но и зависимости Y-параметров от частоты. Выбираем транзистор КТ312Б (паспорт и графики указанных зависимостей - Приложение 2). При этом следует учитывать эффективное увеличение ем?/p>