Реферат

Курсовой проект.

Пояснительная записка: с., рис., источников

Графическая документация: л. А4, л. А3, л. А2.

СВЯЗНОЙ РАДИОПРИЕМНИК, СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ ПРИЕМНИК, ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА, ТРАНЗИСТОР, избирательность, чувствительность.

Разработано радиоприёмное устройство с заданными характеристиками и условиями эксплуатации. Проведены расчёты , синтезированы функциональная и принципиальная схемы, выбрано конструктивное решение.

Содержание

Введние……………………………………………………………………….

1 Анализ задания. Выбор и разработка структурной схемы …………….

1.1 Выбор типа структурной схемы………………………………………

1.2 Определение полосы пропускания……………………………………

1.3 Выбор промежуточной частоты и количества преобразований частоты………………………………………………………………….

1.4 Распределение избирательности по трактам ……………………….

1.5 Расчёт избирательности с учётом выбранного n_рч …………………

1.6 Обеспечение требуемой чувствительности РПрУ………………….

1.7 Требования многосигнальной избирательности……………………

1.8 Предварительный расчёт УПЧ………………………………………

1.9 Распределение усиления по трактам…………………………………

1.10 Выбор элементов настройки………………………………………...

1.11 Предварительный расчет АРУ ………………………………….…..

2 Электрический расчёт РПрУ…………………………………………….

2.1 Расчёт элементов входной цепи……………………………………...

2.2 Расчёт предварительного УРЧ……………………………………….

2.3 Расчёт гетеродина……………………………………………………..

2.4 Расчёт амплитудного детектора………………………………………

2.5 Схема автоматической регулировки усиления………………………

2.6 Усилитель низкой частоты ……………………………………………

Заключение……………………………………………………………………

Список использованных источников ………………………………………

Приложение 1 .........................................................………………………….

Приложение 2 ..........................................................................................……

Введение

Целью разработки данного курсового проекта является закрепление знаний, полученных в курсе ”Устройства приёма и обработки сигналов”, овладение методами синтеза и расчёта принципиальной схемы радиоприёмного устройства, усвоение принципа работы и зависимости основных характеристик прибора от параметров элементов схемы, ознакомление с особенностями конструкции связных радиоприёмных устройств.

Развитие микроэлектроники налагает особенности на процесс проектирования . Разработанные на сегодняшний момент типовые модули на базе интегральных микросхем (ИМС) существенно упрощают расчёт и проработку отдельных каскадов радиоприёмного устройства и их согласование. Поэтому основная задача проектирования - разработать структурную схему, а затем, ознакомившись с элементной базой выбрать ИМС, наиболее соответствующую требованиям, предъявляемым к разрабатываемому устройству.

1 Анализ задания. Разработка структурной схемы

1. Выбор типа структурной схемы

Высокие качественные показатели современных связных РпрУ, входящих в системы радиосвязи и радионаблюдения обуславливают выбор супергетеродинной схемы построения приёмника. На степень усложнения схемы супергетеродина влияют в первую очередь требования односигнальной избирательности по дополнительным каналам приёма, частотной точности (стабильности частоты настройки ), диапазонности в сочетании с высокой многосигнальной избирательностью и чувствительностью.

Рассмотрение требований по чувствительности и избирательности даёт материал для решения вопроса о структуре тракта прохождения сигналов, способе разбивки на поддиапазоны, числе преобразований частоты, номиналах промежуточных частот и т.д.

Приёмник прямого усиления не может обеспечить высокой чувствительности и хорошей избирательности в диапазоне коротких волн, что требуется по заданию, т.к. по мере роста несущей частоты устойчивое усиление транзисторных каскадов уменьшается. Поэтому в данном случае более целесообразным будет применение супергетеродинной схемы, в которой могут быть устранены недостатки схемы приёмника прямого усиления. Сравнительно простыми техническими средствами промежуточную частоту приёмника можно сделать постоянной для принимаемых сигналов в достаточно широком диапазоне частот. Благодаря этому в каскадах УПЧ оказывается возможным применять сложные избирательные системы, обеспечивающие гораздо лучшую избирательность, чем одиночные контура. Кроме того, подбирая (снижая) промежуточную частоту, можно достаточно хорошо согласовать полосу пропускания УПЧ с шириной спектра принимаемого сигнала.

Данное РПрУ может быть реализовано на основе многофункциональной ИМС К174ХА2 /2/, предназначенной для работы в составе радиовещательных приёмников третьей и второй групп сложности. ИМС содержит апериодический усилитель радиочастоты А1 с системой АРУ А2, смеситель UZ1, усилитель промежуточной частоты А4 с системой АРУ А5, гетеродин G1 и стабилизатор А3.

2. Определение полосы пропускания

Полоса пропускания связного РПрУ должна обеспечивать малые искажения спектра принимаемого сигнала при заданном виде модуляции (А3Е).Она определяется реальной шириной спектра сигнала f_с и запасом, зависящим от частотной точности радиолинии:

П= f_сп +2f_доп+ 2f_нест , (1.1)

где f_нест - расхождение между частотой принимаемой станции и

частотой настройки приемника,

f_доп - доплеровский сдвиг частоты

–расширение полосы пропускания, учитывающее нестабильность

Для связных РПрУ III класса и ниже допускается ручной поиск станции и подстройка приемника во время эксплуатации. В этом случае

П= f_сп

Реальная ширина спектра модулированных радиосигналов для амплитудной модуляции определяется следующим образом:

f_сп = 2F_макс ,

где F_макс- максимальная частота спектра модулирующего сигнала;

f_сп=2 F_макс =8 кГц.

Таким образом, П= 8кГц

3. Выбор промежуточной частоты и количества преобразований частоты

Выбор номинального значения промежуточной частоты связан с удовлетворением основных требований односигнальной избирательности: подавления дополнительных каналов приема и достижения высокой селективности по соседнему каналу при заданной полосе пропускания РПрУ. С увеличением номинала промежуточной частоты уменьшается количество избирательных систем в преселекторе при требуемой избирательности по зеркальному каналу. С другой стороны, высокое значение f_пр затрудняет получение узких полос пропускания УПЧ с хорошей прямоугольностью.

Для достижения заданной избирательности по зеркальному каналу _з при наиболее часто встречающемся преселекторе (одноконтурная ВЦ, резонансный одноконтурный УРЧ) и нижней настройке гетеродина величина f_пр должна удовлетворять условию:

(1.2)

где f_{с макс} - максимальная частота диапазона РПрУ;

Q_эрч - эквивалентная добротность тракта радиочастоты;

П_рч - число контуров в преселекторе.

Величина Q_эрч берется, исходя из опыта разработок РПрУ, по таблицам, приведенным в /3/.

Для диапазона рабочих частот f=6..30МГц согласно /3/ Q_эрч=120

Тогда в соответствии с (1.2) получим:

При n=1 при n=2 , (*)

Для обеспечения требуемой полосы пропускания УПЧ промежуточная частота должна удовлетворять условию

(1.3)

где Q_эпч - эквивалентная добротность LC избирательных систем тракта промежуточной частоты;

(n_пч) - функция, зависящая от типа УПЧ и n_пч - числа каскадов, настроенных на f_пр

Согласно /3/ выбираем Q_эпч=250, (n_пч)=1 тогда:

, (**)

Таким образом значение промежуточной частоты должно лежать в пределах инетрвала:

Необходимо учесть следующие факторы:

1. Величина f_пр должна быть вне диапазона рабочих частот РПрУ и отстоять от его границ как можно дальше. Это необходимо для достижения заданной избирательности по каналу прямого прохождения f_пр .

2. С уменьшением номинала f_пр :

облегчается выбор транзисторов и ИС с высоким устойчивым усилением; меньше зависимость усиления и полосы пропускания от разброса и изменения параметров электронных приборов; меньше коэффициент шума УПЧ.

3. Для лучшей фильтрация в детекторе необходимо, чтобы

f_пр  ( 5…10 ) F_макс

4. Номинальное значение f_пр следует выбирать в диапазоне, где не работают мощные радиовещательные станции. Исходя из этого, определены нормализованные значения f_пр : 110-115, 125-130, 210-215, 460-465, 490-510, 720-750, 910-930, 1500-1600, 2200, 3000 кГц [3]

Учитывая все вышеизложенное можно принять:

4. Распределение избирательности по трактам

Диапазон рабочих частот устройства: - это средняя часть КВ диапазона. Здесь выполняется условие. Следовательно основная неравномерность частотной характеристики приходится на тракты промежуточной и низкой частоты.

Полоса пропускания НЧ тракта определится как: