2 Общие требования к проектируемому рпу

Мне задано разработать РПУ с частотным видом модуляции. Модуляцией называется процесс воздействия полезного сигнала на амплитуду, частоту или фазу колебаний высокой частоты, получаемых в радиопередатчике.

По заданию необходимо обеспечить

1)диапазон рабочих частот 10…15МГц;

2)чувствительность 15мкВ;

3)селективность (избирательность) по соседнему каналу 80дБ;

4)селективность по зеркальному каналу 70дБ;

5)селективность по каналу прямого прохождения не ниже 60 дБ;

Данный диапазон частот относится к КВ диапазону волн.

Чувствительность это способность приемника обеспечить прием при малой мощности ЭДС сигнала в антенне (т.е. способность принимать слабые сигналы). Чем меньше ЭДС или мощность сигнала в антенне (Р) при которой обеспечивается нормальный прием, тем выше чувствительность приемника.

Избирательность это способность приемника выделить полезный сигнал из всех сигналов, наводимых в антенной системе. Избирательность осуществляется на основе учёта различий в свойствах или параметрах сигнала и помехи. В зависимости от того, какое различие сигнала и помехи используется, различают несколько видов избирательности, чаще всего используется частотная избирательность, когда полезный сигнал и помеха отличаются частотой.

Избирательные свойства приемника оцениваются с помощью его АЧХ, которая в РПУ называется резонансной характеристикой. Часто селективность оценивается в децибелах

3 Выбор схемы построения рпу

В настоящее время применяются две схемы приемников:

- приемники прямого усиления

-супергетеродинные приемники

В приемниках прямого усиления детектирование идет на частоте приема

Приёмник прямого усиления.

Радиоприёмник прямого усиление состоит из приёмной антенны, входной цепи, усилитель радиочастоты, детектор, УЗЧ и оконечного прибора, в качестве которого в данном случае используется громкоговоритель.

Входная цепь служит для предварительной избирательности полезного сигнала и передачи его на следующий каскад.

УРЧ служит для увеличения амплитуды напряжения высокой частоты до величины, необходимой для нормальной работы детектора. Наряду с усилением в нём осуществляется основная избирательность, т.к. нагрузкой является резонансная система (колебательный контур).

УЗЧ состоит из усилителя напряжения и усилителя мощности. Он усиливает колебания низкой частоты, обеспечивая нормальную работу оконечного прибора.

Как видно из этой схемы, в рассматриваемом приёмнике усиление осуществляется в двух областях частот – по высокой частоте и по низкой частоте.

Недостатки:

недостаточная избирательность;

недостаточная чувствительность;

неравномерное усиление по диапазону и т.д.

склонность к самовозбуждению, особенно в области высоких частот и выше.

Плохая избирательность объясняется конструктивными трудностями использования большого количества контуров, т.к. для приёма сигналов с различными несущими частотами необходимо перестраивать все колебательные контура.

Неравномерное усиление по диапазону приемника, получается, по тому, что при настройке приёмника на различные частоты изменяются резонансные сопротивления контуров, а вместе с тем и усиление каскадов высокой частоты.

Супергетеродинный приемник.

Супергетеродинные приемники обладают лучшими характеристиками, чем приёмники другого типа.

В супергетеродинном приемнике во входной цепи и УРЧ осуществляется лишь предварительная избирательность полезного сигнала. В связи с этим входную цепь и УРЧ называют преселектором.

С выхода УРЧ сигнал воздействует на смеситель преобразователя частоты, куда действует напряжение с частотой гетеродина. Частота гетеродина отличается от частоты сигнала на так называемую промежуточную частоту.

Напряжение сигнала и гетеродина подаются на смеситель. Здесь происходит преобразование модулированных колебаний частоты принимаемого сигнала в колебания более низкой, промежуточной, частоты.

Промежуточная частота обычно выбирается ниже частоты сигнала и выше звуковой частоты и равна fпр=fг-fс или fпр=fс-fг («верхняя» и «нижняя» настройка)

При перестройке приёмника, т.е. с изменением fс, fг так же изменяется, а fпр остаётся обычно неизменной.

Полученное напряжение промежуточной частоты подаётся на УПЧ, где осуществляются основное усиление и основная избирательность сигнала.

Для эффективного усиления и избирательности промежуточная частота должна соответствовать частоте настройки контуров УПЧ, что достигается выбором частоты настройки гетеродина. Необходимая ширина полосы пропускания УПЧ определяется видом принимаемых сигналов и в свою очередь определяет требуемую точность частоты гетеродина, необходимую для неискажённого прохождения сигнала через УПЧ.

Достоинства супергетеродинного приемника.

высокая чувствительность, так как основное усиление сигнала происходит в тракте промежуточной частоты (можно создать больший коэффициент усиления УПЧ, т.к. он работает на более низкой частоте и меньше склонен к самовозбуждению);

высокая селективность, т.к. основная селективность осуществляется в тракте УПЧ, который работает на более низкой частоте, а значит, имеет более узкую полосу пропускания:

2f =

так же селективность лучше, т. к. в качестве нагрузки смесителей УПЧ можно применять сложные нагрузочные системы имеющие хорошую прямоугольность АЧХ, т. к. УПЧ не перестраивается .

за счет этого так же улучшается качество воспроизведения вследствие уменьшения частотных искажений в пределах полосы пропускания.

основные параметры приемника мало зависят от частоты настройки (чувствительность, селективность, качество воспроизведения). Так как эти основные характеристики определяются трактом ПЧ который не перестраивается.

Данная схема обладает требуемыми параметрами, поэтому в своем курсовом проекте я буду реализовывать принцип построения данной схемы.