4. Оценка реальной чувствительности приемника
Для определения реального коэфициента шума необходимо использовать программную среду Multisim 13. Чтобы получить график с коэффициентом шума, необходимо сначала запустить: Моделирование – Вид анализа – Шумов. Затем: Моделирование – Постпроцессор – Вкладка (Графопостроитель) – Кнопка (Расчитать).
Результаты расчета привожу на рисунок 4.1
Рисунок
4.1- график коэфициента шума преселектора
Рисунок 4.2- положение курсора
25
Анализируя график, (и как видно о положению курсора на рисунок 4.2) делаю вывод: на рабочей частоте 26.1 Мгц уровень шумов преселектора равен порядка 10 дБ.
По методике, описанной в разделе 1.4 провожу расчеты реальной чувствительности радиоприемника в зависимости от полученного коэффициента шума. Расчеты провожу в программной среде MathCad 15.
Рассчитываю уровень внешнего шума антенны
дБм
Рассчитываю уровень внутреннего шума приемника
дБм
Определяю общий уровень шума или пороговую чувствительность приемника
дБм
дБм
Перевожу полученные единицы в вольты и сравниваю с требованиями ТЗ:
-94.185дБм= 4.46 мкВ
26
Привожу график реальной чувствительности приемника
Рисунок 4.3- график реальной чувствительности приемника
Полученное значение меньше требования ТЗ, т.е. спроектированный приемник чувствительнее, чем того требует его класс. Как следствие мы имеем запас по чувствительности, что улучшит качество приема.
27
Заключение
В ходе работы над курсовым проектом сначала были выполнены предварительные расчеты, позволившие выбрать и обосновать структурную схему радиоприемника по исходным данным технического задания, получены исходные данные для расчета преселлектора, усилителя промежуточной частоты. В курсовом проекте дана оценка коэффициенту шума приемника, рассчитана система АРУ. Так же были определены основные требования к блоку АЦП. Были составлены: структурная схема приемника; принципиальная схема усилителя первой промежуточной частоты; принципиальная схема преселектора с перечнями элементов. Для блока УПЧ 1 был спроектирован ПАВ фильтр.
Путем проведения компьютерной симуляции, была проверена достоверность расчетов. В программе MS 13 были собраны схемы: 1) комбинированного ФНЧ и ФВЧ Саллена- Кея; 2) широкополосный УПЧ1 с системой АРУ и РРУ. С помощью компьютерной симуляции была дана оценка избирательности приемника по зеркальному каналу, дана оценка внутреннему шуму преселектора, проверена работа систем АРУ и РРУ.
В ходе работы над курсовым проектом я столкнулся с рядом проблем, которые с успехом были разрешены:
Возникла сложность с выбором оперционных усилителей в преселектор. Т.к. каскад должен пропускать частоту сигнала не внося дополнительные ослабления и достаточно эффективно подавлять зеркальную помеху. Выбор высокой первой промежуточной частоты решил проблему с подавлением первой зеркальной помехи, а в результате длительного подбора операциооного усилителя, я нашел подходящий.
28
В тракте усилителя первой промежуточной частоты, возникла проблема подавления зеркального канала. Т.к. значение второй промежуточной частоты мало 465 кГц, то на отстройке в 1 Мгц от частоты сигнала необходимо обеспечить подавление не менее 20 дБ. Спроектированный ПАВ фильтр решил задачу, обеспечив ослабление даже с запасом (порядка 30 дБ).
В итоге проделанной работы спроектированный инфрадинный приемник удовлетворяет требованиям технического задания.
29
Список сокращений
АЦП - аналогово- цифровой преобразователь
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
ПЛИС - программируемая логическая
интегральная микросхема
ППФ - полосно-пропускающий фильтр
УМЗЧ - усилитель мощности звуковых частот
ФВЧ - фильтр верхних частот
ФНЧ - фильтр нижних частот
ЦАП - цифро- аналоговый преобразователь
DSP - digital signal processor
SDR - software-defined radio
30