Анотація

В даному курсовому проекті необхідно розрахувати радіомовний радіоприймальний пристрій з амплітудною модуляцією: вибрати тип схеми, розрахувати підсилювальні елементи, кількість вибіркових систем у тракті радіо та проміжної частоти відповідно до підсилювальних каскадів і до технічного завдання.

Вступ

В даному курсовому проекті «Розрахунок радіомовного приймача амплітудно-модульованих сигналів», розраховую радіомовний приймач амплітудно-модульованих сигналів. Радіо - область науки й техніки, пов'язана з передаванням на відстань електромагнітних коливань ВЧ, з допомогою якого здійснюється зокрема радіомовлення, а також радіо являється результат робіт і відкриттів вчених і інженерів, що вивчають природу електромагнітних процесів. Радіоприймач- пристрій, призначений для приймання електромагнітних хвиль радіодіапазону. Історія показує що у різних країнах вважають по різному. Кажуть що біля витоків радіо стояли Нікола Тесла, Гульєльмо Марконі та Олександр Попов, але першість у відкритті радіо надають сербському вченому Ніколі Тесла який у 1893р. запатентував свій радіопередавач. В Україні радіо почали використовувати з 1902р. коли за ініціативою винахідника радіо Попова О.С. в Голій Пристані була обладнана на Україні цивільна радіостанція. З цього будинку вперше було здійснено бездротовий зв'язок Херсона з Голою Пристанню. З розвитком науки і техніки також розвивалось і радіо яке може працювати в наступних діапазонах частот: 1) наддовгі хвилі - 100-10 км, (3кГц-30кГц ); 2) довгі хвилі - 10-1 км, (30кГц-300кГц); 3) середні хвилі - 1000-100 м, (300кГц-3МГц); 4) короткі хвилі - 100-10 м, (3МГц-30МГц); 5) ультракороткі хвилі - 10-1 м, (30МГц-300МГц); 6) надвисокочастотні хвилі - 1м-0,1 мм, (300МГц-300Ггц);

В наш час найбільш розповсюдженою для радіомовного приймача являється схема супергетеродинного приймача , так як супергетеродинний приймач легкий в налаштуванні і основне підсилення сигналу відбувається на проміжній частоті. За рахунок цього супергетеродинний приймач має значну перевагу над іншими радіоприймачами.

1 Попередній розрахунок

1. Вибір структурної схеми приймача

Так як, приймач радіомовний то найчастіше використовується супергетеродинні схеми, а також тому що в завданні дано вибірковість по сусідньому, дзеркальному каналах та проміжній частоті тому вибрали супергетеродину схему.

Переваги:

1. Простий в налаштуванні;

2. Зважаючи на те що основне підсилення відбувається на проміжній частоті яка є меншою за частоту вхідного кола, отримуємо менше спотворень;

Недоліки: наявність сусідніх каналів(це близькі частоти до робочої, щоб їх позбутися необхідно використовувати контури вхідного кола ВЧ, з високою добротністю).

Рисунок 1 - Структурна схема супергетеродинного радіоприймача

Принцип роботи схеми :

1) Антена– приймає електромагнітні хвилі і перетворює їх в електромагнітний сигнал;

2) Вхідне коло – налаштовує радіоприймач на необхідну частоту;

3) Підсилювач радіочастоти (ПРЧ) – підсилює до необхідного рівня і фільтрує його;

4) Змішувач – поступає два сигнали fг-fр= fпр (465кГц);

На змішувач поступає два сигнала fг і fр, в наслідок биття частот утворюється різницева проміжна частота для амплітудних 465 кГц;

5) Гетеродин – високочастотний генератор який виробляє сигнал високої частоти;

6) Фільтр зосередженої селекції (ФЗС) – відфільтровує комбінаційні частоти і налаштовує на проміжну частоту;

7) Підсилювач проміжної частоти( ППЧ) – відбувається основне підсилення;

8) Детектор – з промодульованого високочастотного сигналу виділяє низько - частотний корисний сигнал;

9) Попередній підсилювач низької частоти (ППНЧ) – підсилює корисний сигнал;

10) Кінцевий підсилювач низької частоти (КПНЧ) – забезпечує потрібну потужність;

11) Гучномовець – відтворює електричний сигнал в акустичний;

Переваги даної схеми:

1) Основне підсилення відбувається на проміжній частоті тому менше спотворень;

2) Легкість налаштування в наслідок застосовування змінного конденсатора;

Недоліки: наявність сусідніх та дзеркальних каналів.

1.2 Розрахунок структурної схеми трч

1.2.1 Вибір проміжної частоти

Величину проміжної частоти вибираю таким чином:

а) проміжна частота (f_np ) не повинна знаходитися в діапазоні частот приймача чи близько від границь цього діапазону;

б) проміжна частота не повинна збігатися з частотою якого-

небудь потужного передавача;

в) для одержання хорошої фільтрації проміжної частоти на виході детектора повинна бути виконана наступна умова:

f_пр ≥ 10 F_в ; f_пр≥10∙4,5кГц ; f_пр≥45кГц (1)

де f_пр – проміжна частота, Гц;

F_в – верхня звукова частота, Гц.

г) зі збільшенням проміжної частоти:

— збільшується вибірковість по дзеркальному каналу;

— зменшується вибірковість по сусідньому каналу;

— розширюється смуга пропускання;

— зменшуються вхідний і вихідний опори електронних приладів, що приводить до збільшення шунтування контурів, а також знижується крутизна характеристики транзисторів;

— погіршується стійкість ППЧ;

— зменшується коефіцієнт підсилення на каскад за рахунок зменшення резонансного опору контуру і погіршення параметрів електронних приладів;

— зменшується шкідливий вплив шумів гетеродина на чутливість приймача;

— полегшується поділ трактів проміжної і низької частоти, що дозволяє спростити фільтр на виході детектора;

— збільшується надійність роботи пристрою автоматичного підстроювання частоти;

— зменшуються розміри контурів і блокувальних елементів.

д) зі зменшенням проміжної частоти:

— збільшується вибірковості по сусідньому каналу;

— зменшується вибірковість по дзеркальному каналу;

— звужується смуга пропущення;

— збільшуються вхідний і вихідний опори електронних приладів, що приводить до зменшення шунтування контурів, а також збільшується крутизна характеристики транзисторів;

— поліпшується стійкість ППЧ;

— збільшується коефіцієнт підсилення на каскад;

— знижується коефіцієнт шуму.

Застосування дворазового перетворення частоти дозволяє використовувати переваги високої і низької проміжних частот.

Вибираю загально прийняте значення частоти для всіх радіомовних АМ приймачів рівним 465 кГц. [1 табл.2.1]