Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Приемник.docx
Скачиваний:
225
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
1.09 Mб
Скачать

Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет

им. А.Н. ТУПОЛЕВА

Институт Радиоэлектроники и Телекоммуникаций.

Кафедра радиоэлектронных и квантовых устройств

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Устройства приёма и обработки сигналов»

на тему: «Приемник многоканальной линии связи»

Вариант 1г

Выполнил:

студент группы 5412

Вахитов Р.Р.

Проверила:

доцент каф.РЭКУ

Царева М.А.

Казань 2013

Содержание

Задание……………………………………………………...………………………………………………..3

Введение ………………………………………..............................................................................................4

I.Предварительный расчёт 1.Расчёт полосы пропускания……..…..…………………………………….6

2.Расчёт коэффициента шума……………………………….………..…......................................................7

3 .Обеспечение избирательности приёмника…………….. ……..………………………………………..8

4. Расчёт коэффициента усиления линейного тракта ……………….........................................................9

II.Основной расчёт.1.Расчет входной цепи…………………….…………………………………….......10

2. Расчет усилителя радиочастоты (УРЧ)……………………......………………………………………..16

3. Преобразователь частоты……………... ……………………….………………………………….........21

4. Расчет усилителя промежуточной частоты (УПЧ)……….…….….......................................................25

4.1 Расчет каскада с ФСС ……………………………….…….….….…………………………………….25

4.2 Расчет полосового фильтра …………….………………………...……………………………………26

Расчёт основного усиления УПЧ………………………………………………………………………….30

4.3 Расчет оконечного каскада………………..………………….………………………………………..31

4.4 Расчет амплитудного детектора………………………….….…….......................................................33

Список использованной литературы………………………….…………………………………………..35

Задание:

Вариант 1г

Полоса разрешенных частот, ГГц

0,85-0,852

Количество каналов связи

5

Чувствительность приемника, дБ/Вт

-120

Избирательность по зеркальному каналу, дБ

Избирательность по соседнему каналу, дБ

60

60

Динамический диапазон вх. сигналов, дБ

50

Отношение с/ш на выходе приемника: вых(Uc|Ut) вых

8

Выходной сигнал, В

5

Модуляция

АМ

Наивысшая частота информации Fmax*кГц

50

Относительная нестабильность частоты сигнала

±5·10-5

2. Предварительный расчет приемника.

На первых этапах проектирования необходимо выбрать структурную схему радиоприемного устройства.

Любой супергетеродинный приемник (РПУ) состоит из трех функциональных частей:

  • линейного тракта

  • демодулятора

  • устройство регулировок

Рис.1

В состав линейного тракта (Рис.1) входят:

  • ВЦ - входная цепь

  • УРЧ - усилитель радиочастоты (может и не входить)

  • С - смеситель

  • Г - гетеродин

  • УПЧ - усилитель промежуточной частоты.

ВЦ и УРЧ обеспечивают усиление сигнала по мощности и избирательность по зеркальному каналу. Смеситель и гетеродин позволяют перенести спектр сигнала с частоты несущего колебания на промежуточную частоту: .

УПЧ обеспечивает заданную чувствительность радиоприемника и избирательность по соседнему каналу приемника.

2.1Расчет полосы пропускания приемника

Для того, чтобы в общем тракте проходили обе частоты (1,25 и 1,252 ГГц), необходимо настроить приемник на какую-то среднюю частоту:

f0=(f1+f2)/2 = 1,25+1,252/2=1251 МГц

Пнс=2√(fн)2+(fг)2+(fс)2+(fп)2 - полная нестабильность

Полоса разрешенных частот:

Fн = 1,252ГГц –1,25ГГц = 2 МГц

Общее количество каналов N=5, следовательно на один канал приходиться

Δfк = 400 кГц

Пс=2Fmax=2*50=100 (кГц)

Δfп=30 (МГц)

fс/fс=±1·10-5– относительная нестабильность сигнала

fс= 10 (кГц)

тогда fг=12,21 (кГц),fн=12,21(кГц),fп=0,3 (кГц)

Пнс≈202,96 (кГц)

Как видно Δfк=400кГц больше рассчитанной полосы следовательно наш сигнал уместиться в данной полосе

2.2. Расчет допустимого коэффициента шума.

Определив необходимую полосу линейного тракта, нужно перейти к выбору первых каскадов приемника обеспечивающих требуемую чувствительность. Этот параметр характеризуется допустимым коэффициентом шума Ng.

Определим шумовую полосу линейного тракта:

B=1,1∙П=333,256 (кГц)

Подсчитаем допустимый коэффициент шума приемника:

, где:

  • РА- номинальная мощность сигнала, отдаваемая антенной согласованному с ней приемнику

РА=10Рч/10=10-12(вт), где Рч– чувствительность приемника.

  • вх– минимально допустимое отношение эффективных напряжений сигнал/помеха на входе приемника (вх= 7).

  • Т0- стандартная температура приемника (Т0= 290К).

  • ТА- шумовая температура антенны, определяется по рис.1.4 {1} (100К).

  • B- шумовая полоса линейного тракта (Пш= 1,1 П).

  • к - постоянная Больцмана (к = 1,3810-23Дж/К).

Подставляем значения и получаем что: Ng≤11,8

Вычислим ожидаемый коэффициент шума приемника, для этого воспользуемся формулой :

,где:Nвц,Nувч,Nпч,Nупч– коэффициенты шума входной цепи, УВЧ, преобразователя частоты и УПЧ соответственно;

KРвц,KРувч,Kрпч– коэффициенты передачи мощности входной цепи, УВЧ и преобразователя частоты;

Избирательная ВЦ : КВЦ==0,8;NВЦ=1/ КВЦ=1,11

УРЧ: NУРЧ=6; КУРЧ=10

ПЧ: КПЧ=0,2;NПЧ=5.

УПЧ на транзисторах: NУПЧ=10.

Теперь подставляем

Так как N0незначительно большеNgто можно считать, что выбранная схема удовлетворяет по коэффициенту шума

2.3. Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта..

На рис. в изображена структурная схема рассчитываемого приемника.

Коэффициент усиления, который должен обеспечить преселектор рассчитывается по следующей формуле:

Входное напряжение УПЧ равно:

Rвхупч берем в диапазоне 3001000 Ом;Rвхупч= 781 (Ом),

Коэффициент усиления УПЧ равен:

раз, где

Кз= 13,=1 (В)

Коэффициент усиления фильтра сосредоточенной селекции (ФСС) Кфсс=2, коэффициент усиления оконечного каскада (ОК) Кок=4. Коэффициент усиления предварительного усилителя (УС) Кус=8. Определим количество каскадов усилителя для обеспечения требуемого усиления:

Для обеспечения необходимого усиления нужно выполнить все вышеперечисленные условия.