Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (тусур)

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: «Устройства приёма и обработки сигналов»

на тему: «Проектирование бытового радиовещательного приёмника»

РТФ КП.468730.024 ПЗ

Студент гр. 141-1

_________ Д.С. Шацкий

Руководитель:

доктор физико-

математических наук, профессор

__________ Э.В. Семенов

Томск 2014 г.

"УТВЕРЖДАЮ"

Зав. кафедрой РЗИ ______ А.С.Задорин

21 февраля 2014 г.

З А Д А Н И Е

на курсовое проектирование по дисциплине

«Устройства приёма и обработки сигналов»

студенту группы 141-1 __Шацкому Дмитрию

Тема проекта: Бытовой радиовещательный приемник Б-РВП).

Назначение: бытовой радиоэлектронный аппарат предназначен для приема и воспроизведения радиовещательных программ в соответствии с ГОСТ 5651-89

1. Исходные данные к проекту:

1. Диапазон частот - КВ 11 (25.65 Мгц- 26.1 Мгц)

2. Условия эксплуатации - стационарный;

3. Группа сложности - первая;

4. Чувствительность, ограниченная шумами,

при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ

по напряжению со входа для внешней антенны,

мкВ, не хуже - 100;

5. Односигнальная избирательность по соседнему каналу

при расстройке ±9кГц, дБ, не менее - 40;

1.6. Односигнальная избирательность по зеркальному каналу, дБ, не менее: 16

1.7. Глубина ручной регулировки усиления, дБ - 46.

1.8. Глубина автоматической регулировки усиления, дБ - 10.

1.9. Технологическая платформа структурной схемы РПрУ- аналоговый инфрадинный приемник с цифровой промежуточной обработкой данных -SDR (Software Defined Radio).

2. Перечень вопросов, подлежащих разработке:

1. Разработку структурной схемы радиоприемника и ее эскизный расчет;

2. Электрический расчет принципиальной схемы и симуляция работы в среде к.-л. CAD-системы следующих блоков приёмника:

Усилитель высокой частоты и входная цепь;

Усилитель первой промежуточной частоты;

3. Сравнение расчётных характеристик приёмника с заданными ТЗ.

3. Перечень обязательных чертежей:

1. Структурная схема приёмника;

2. Принципиальная и монтажная схемы перечисленных выше каскадов приёмника, выполненные в системе P-Cad.

3. Перечень элементов.

1. Топологическая схема и АЧХ ПАВ-фильтра.

4. Перечень обязательных чертежей:

Содержание

Введение………………………………………………………………………..	4
1 Расчет структурной схемы радиоприемника……………………………....	6
1.1 Обоснование выбора типа структурной схемы приемника…………….	7
1.2 Выбор промежуточных частот ………………………………………..…	7
1.3 Оценка избирательности приемника по зеркальным помехам…….….	8
1.3.1 Оценка ослабления первой зеркальной частоты……………………... 1.3.2 Оценка ослабления второй зеркальной частоты……………………… 1.4 Обеспечение чувствительности радиоприемного устройства….…..….	8 8 10
1.5 Требования к блоку АЦП и сигнальному процессору……………….… 1.6 Оценка и распределение усиления приемника…………………..…..….	13 11
2. Расчет приемника на уровне принципиальных схем…………………….	16
2.1 Расчет преселектора…………………………………………………..…...	16
2.2 Расчет первого усилителя промежуточной частоты ………..………….	18
3 Система АРУ………….……………………………………….…………….	21
4. Оценка реальной чувствительности приемника………………..…….…..	25
Заключение……………………………………………………………………. Список сокращений…………………………………………………………...	28 30
Список использованных источников..……………………………………….	31
Приложение А…………………………………………………………………	33
Приложение Б……………………………………………………………........	34

Приложение В………………………………………………...………………. 35

Приложение Г……………………………………………………………….... 36

3

РТФ КП.468730.024 ПЗ

Введение

Задачей курсового проектирования является построение радиоприемного устройства, совмещающего аналоговый тракт (преселектор, УПЧ1) с цифровым (АЦП и DSP)- так называемая схема с цифровой промежуточной обработкой данных (SDR) [1]. В данной схеме аналоговый тракт обеспечивает избирательность по зеркальному каналу и усиление сигнала до уровня, необходимого для работы АЦП, а вся основная обработка сигнала (преобразование на второй промежуточной частоте, детектирование, ослабление соседнего канала) происходит в цифровом тракте.

Система SDR (англ. Software-defined radio) имеет ряд преимуществ по сравнению с аналоговой: 1) фильтрация сигнала в цифровом виде близка к идеальной; 2) программная среда очень гибка и адаптивна (основная обработка сигнала происходит программно), что позволяет принимать практически любые радиосигналы [2]; 3) энергоэффективность цифровых систем выше, чем у аналоговых; 4) системы SDR имеют высокую степень интеграции на печатных платах ,что позволяет значительно снизить массо-габаритные показатели радио приемника [3].

На данном этапе развития цифровой техники ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема) очень дешевы и выпускаются с достаточно варьируемыми параметрами [4]. Что является еще одним аргументом в пользу SDR.

Коротко- радиоприемное устройство с системой SDR состоит из [5]:

1. преселектора - подавляющего первую зеркальную частоту;

2. первого преобразователя частоты- осуществляющего перенос спектра входного сигнала на первую промежуточную частоту;

3. первого усилителя промежуточной частоты- осуществляющего подавление второй зеркальной частоты и обеспечивающего необходимый уровень на выходе для работы АЦП;

   4

   РТФ КП.468730.024 ПЗ

4. АРУ- поддерживающей постоянный уровень сигнала на выходе

5. АЦП- осуществляющего оцифровку входного аналогового сигнала;

6. цифрового сигнального процессора – программируемого чипа, осуществляющего основную обработку сигнала;

7. ЦАП- осуществляющего преобразование цифрового входного сигнала в аналоговый

8. УМЗЧ- осуществляющего необходимое усиление по мощности звукового сигнала для комфортного воспроизведения на динамике.

Основной задачей курсового проектирования является расчет именно преселектора и усилителя первой промежуточной частоты на уровне принципиальных схем и формирование требований к цифровому тракту.

5

РТФ КП.468730.024 ПЗ