Электронный |
учебно-методический комплекс |
УСТРОЙСТВА ПРИЕМА
И ОБРАБОТКИ
СИГНАЛОВ
Учебная программа дисциплины Учебное пособие Лабораторный практикум
Автоматизированный лабораторный практикум с применением Internet-технологий
Методические указания по лабораторным работам Методические указания к лабораторным работам № 1–8
Методические указания по курсовому проектированию Методические указания по самостоятельной работе Банк тестовых заданий в системе UniTest
Красноярск ИПК СФУ
2008
УДК 621.396.96 ББК 32.811.3
У82
Авторы:
Ю. В. Ветров, А. С. Груздев, С. В. Волвенко, Ф. В. Зандер, С. Б. Макаров, В. В. Исаев, С. А. Подлесный, А. М. Уланов, А. А. Шипицын
Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» подготовлен в рамках инновационной образовательной программы «Структурная перестройка научно-образовательного центра "Радиоэлектроника"», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.
Рецензенты:
Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин
У82 Устройства приема и обработки сигналов. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : лаб. практикум / Ю. В. Ветров, С. А. Подлесный, Ф. В. Зандер и др. ; под. ред. С. Б. Макарова и С. А. Подлесного. – 4-е изд., перераб. и доп. – Электрон. дан. (4 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Устройства приема и обработки сигналов : УМКД № 45-2007 / рук. творч. коллектива Ф. В. Зандер). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 4 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).
ISBN 978-5-7638-1052-3 (комплекса)
ISBN 978-5-7638-1420-0 (лабораторного практикума)
Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802416 от 27.11.2008 г. (комплекса)
Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов», включающего учебную программу, учебное пособие, автоматизированный лабораторный практикум с применением Internet-технологий, методические указания по курсовому проектированию, методические указания к лабораторным работам «Устройства приема и обработки сигналов. Аппаратно-программный комплекс с удаленным доступом “Частотный детектор”», методические указания к лабораторным работам № 1–8, методические указания к самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Устройства приема и обработки сигналов. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Устройства приема и обработки сигналов. Презентационные материалы».
Изложены теоретические сведения об отдельных функциональных узлах устройств приема и обработки сигналов, а также системах автоматического регулирования. Дана методика выполнения лабораторных работ с использованием лабораторных установок, разработанных в соответствии с рекомендованной программой дисциплины.
Предназначен для студентов направления подготовки магистров 210200.68 «Радиотехника» укрупненной группы 210000 «Электронная техника, радиотехника и связь».
© Сибирский федеральный университет, 2008
Рекомендовано Инновационно-методическим управлением СФУ в качестве учебного пособия
Редактор Л. Г. Семухина
Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ
Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.
Подп. к использованию 17.09.2008 Объем 4 Мб
Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Оглавление |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ........................................................... |
6 |
ВВЕДЕНИЕ................................................................... |
7 |
1. ВХОДНАЯ ЦЕПЬ...................................................... |
8 |
1.1. Общие сведения..................................................................................... |
8 |
1.2. Основные характеристики входной цепи.................................... |
9 |
1.3. Обобщенная эквивалентная схема одноконтурных входных |
|
цепей.............................................................................................................. |
10 |
1.4. Виды входных цепей .......................................................................... |
13 |
1.5. Частотная характеристика входной цепи....................................... |
15 |
1.6. Одноконтурные входные цепи с переменной настройкой........ |
16 |
1.6.1. Входная цепь с внешнеемкостной связью с антенной........................... |
16 |
1.6.2. Входная цепь с индуктивной связью контура с антенной.................... |
18 |
1.6.3. Входная цепь с комбинированной связью.............................................. |
21 |
2. УСИЛИТЕЛЬ РАДИОСИГНАЛА............................. |
29 |
2.1. Общие сведения................................................................................... |
29 |
2.2. Основные характеристики усилителей радиосигналов............. |
29 |
2.3. Общий анализ усилителя радиосигналов...................................... |
31 |
2.4. Влияние проводимости обратной передачи на свойства |
|
усилителя радиосигналов......................................................................... |
34 |
2.5. Устойчивость усилителей радиосигналов ..................................... |
35 |
2.6. Перестраиваемые усилители радиосигналов.............................. |
37 |
3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ .......................... |
47 |
3.1. Общие сведения................................................................................... |
47 |
3.2. Преобразователь частоты на основе аналогового |
|
перемножителя на дифференциальном каскаде................................ |
48 |
3.3. Преобразователь частоты на основе двойного балансного |
|
смесителя...................................................................................................... |
51 |
3.4. Преобразователь частоты на диодном |
|
кольцевом балансном смесителе............................................................ |
53 |
3.5. Побочные каналы приема.................................................................. |
56 |
4. ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР...................................... |
64 |
Устройства приема и обработки сигналов. Лаб. практикум |
-3- |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
4.1. Общие сведения................................................................................... |
64 |
4.2. Основные характеристики частотного детектора........................ |
64 |
4.3. Частотные детекторы с преобразованием частотной |
|
модуляции в амплитудную....................................................................... |
65 |
4.4. Частотные детекторы с преобразованием частотной |
|
модуляции в фазовую................................................................................ |
69 |
4.5. Частотный детектор на основе аналогового перемножителя...71 |
|
4.6. Дробный частотный детектор........................................................... |
73 |
5. АМПЛИТУДНЫЙ ДЕТЕКТОР ................................ |
82 |
5.1. Общие сведения................................................................................... |
82 |
5.2. Основные характеристики и параметры амплитудного |
|
детектора....................................................................................................... |
83 |
5.3. Принцип действия и характеристики диодного детектора.......... |
84 |
5.4. Транзисторный детектор.................................................................... |
89 |
5.5. Синхронный детектор......................................................................... |
89 |
6. ЧАСТОТНАЯ АВТОПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ .... |
97 |
6.1. Общие сведения................................................................................... |
97 |
6.2. Основные характеристики системы |
|
частотной автоподстройки частоты........................................................ |
97 |
6.3. Принципы работы системы |
|
частотной автоподстройки частоты........................................................ |
98 |
6.4. Характеристики основных элементов системы ЧАПЧ.............. |
100 |
6.5. Анализ работы системы ЧАПЧ ....................................................... |
101 |
7. ФАЗОВАЯ АВТОПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ....... |
114 |
7.1. Общие сведения................................................................................. |
114 |
7.2. Принципы работы системы |
|
фазовой автоподстройки частоты........................................................ |
115 |
8. АВТОМАТИЧЕСКАЯ |
|
РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ ................................... |
124 |
8.1. Общие сведения................................................................................. |
124 |
8.2. Основные параметры системы АРУ.............................................. |
125 |
8.3. Типы систем АРУ с обратным регулированием......................... |
126 |
8.4. Основные характеристики систем |
|
автоматической регулировки усиления............................................... |
127 |
8.5. Анализ работы системы АРУ в динамическом режиме............. |
130 |
Устройства приема и обработки сигналов. Лаб. практикум |
-4- |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................... |
137 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ..................................................... |
138 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ..................................................... |
139 |
Устройства приема и обработки сигналов. Лаб. практикум |
-5- |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее учебное пособие подготовлено коллективом авторов Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПбГПУ) и политехнического института Сибирского Федерального университета и продолжает ряд выпускаемых Издательско-полиграфическим комплексом СФУ учебных пособий для радиотехнических специальностей вузов по базовой дисциплине «Устройства приёма и обработки сигналов». В пособии приведен теоретический материал по основам и принципам построения различного рода устройств приёма и обработки сигналов, даны указания и рекомендации по выполнению экспериментальных исследований и схемотехническому моделированию. Порядок выполнения лабораторного практикума по данной дисциплине дополнен отсутствовавшим в предыдущих изданиях моделированием основных функциональных узлов с помощью демоверсии системы схемотехнического моделирования OrCAD 9.1 [http://cadence.com/%20products/orcad/index.aspx].
Ответственные редакторы издания проф. С. Б. Макаров и проф. С. А. Подлесный.
Замечания и предложения по содержанию настоящего учебного пособия просьба направлять в Санкт-Петербургский государственный политехнический университет по адресам: postbox@stu.neva.ru, makarov@cee.spbstu.ru или в политехнический институт СФУ по адресу: rector_prm@krgtu.ru.
Устройства приема и обработки сигналов. Лаб. практикум |
-6- |