Проектирование радиовещательного приемника - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Выбор структурной схемы приемника. Составление его принципиальной электрической схемы, расчет входной цепи, усилителя радиочастоты, преобразователя частоты, детектора. Выбор схемы автоматической регулировки усиления и числа регулируемых каскадов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Выбранная промежуточная частота должна иметь такое значение, при котором наиболее эффективно можно будет обеспечить хорошую избирательность как по соседнему, так и по зеркальному каналу.
Выбираем в соответствии с ГОСТ 5651-82.
2.2 Расчет полосы пропускания приемника
В приемниках АМ сигналов полоса частот П с , занимаемая сектором сигнала, равна удвоенной высшей частоте модуляции F в :
Полоса пропускания тракта промежуточной частоты:
где - отклонение частоты гетеродина.
Полоса пропускания радиочастотного тракта
где - погрешность сопряжения частот настроек контуров цепей сигнала и гетеродина.
Примерное значение погрешности для КВ диапазона (10?20) кГц
2.3 Выбор селективных систем и расчет требуемой добротности контуров радиочастотного тракта
Задаемся ориентировочным числом одиночных контуров входной цепи и каскадов УРЧ, которые обеспечивают. Главным образом, избирательность по зеркальному каналу N c =2. Определяем максимально допустимую добротность контуров Q п , обеспечивающую заданное ослабление на краях полосы пропускания:
где f min -минимальная частота диапазона;
П рч -ширина полосы пропускания радиочастотного тракта;
Q п -ослабление на краях полосы пропускания, принятая для радиочастотного тракта (0?2) дБ.
Необходимая добротность контуров Q и , обеспечивающая заданную избирательность по ЗК
Возможная эквивалентная конструктивная добротность с учетом шунтирующего действие входного сопротивления применяемого электронного прибора
где ш - коэффициент шунтирования контура электронным прибором;
Q к - конструктивная добротность контура.
Ориентировочное значение величин Q к =(60?150), ш=(0,5?0,8).
то эквивалентную добротность контуров Q э необходимо принять равной или немного большей Q и .
Тогда примем Q э =150, количество одиночных контуров примем равной 2 и Q к =160.
По семействам обобщенных резонансных кривых одного звена ФСС при значении и по определенным и определяются ослабление на краях полосы пропускания и избирательность по СК , обеспечиваемые одним звеном ФСС.
Определяем число звеньев одного ФСС, необходимое для обеспечения избирательности по соседнему каналу на один фильтр
Определяем число звеньев одного ФСС, обеспечивающие заданное ослабление на краях полосы пропускания на один фильтр
Так как, то расчет произведен правильно и можно принять число звеньев одного ФСС и число ФС .
Определяем ослабление на краях полосы пропускания УПЧ
и избирательность по соседнему каналу
2.4.2 Резонансные УПЧ с одиночными контурами
В тракте промежуточной частоты используем несколько каскадов резонансных одноконтурных УПЧ с одиночными контурами в нагрузке, то они вносят дополнительную неравномерность АЧХ в пределах полосы пропускания. Эта неравномерность будет малой и ею можно пренебречь, если полосу пропускания одноконтурного каскада П1 выбрать достаточно широкой так, чтобы она в 4-6 или более раз превышала заданную полосу пропускания ТПЧ. В этом случае эквивалентная добротность одиночного контура будет равна
2.5 Выбор усилительных приборов и расчет их параметров
Правильность выбора электронного прибора определяется по номограмме на которой по вертикальной оси откладывается постоянная времени входа транзистора, а на горизонтальной оси максимальная рабочая частота приемника. Через эти точки проводятся горизонтальные и вертикальные линии. Точка их пересечения при правильном выборе транзистора должна лежать в нижней области номограммы.
Постоянная времени транзистора определяется по формуле
где - граничная частота по крутизне.
Построив эти точки убеждаемся, что точка пересечения лежит в нижней области номограммы, отсюда следует, что транзистор выбран правильно.
Выпишем справочные данные транзистора и занесем их в таблицу 1.
2.5.1 Расчет низкочастотных параметров
g=h(1+rS*10)=0,3*10(1+42,9*25*10)=0,62*10 См
Результаты расчета заносим в таблицу 2.
2.6 Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта приемника
В линейном тракте приемника АМ сигналов требуется обеспечить необходимое усиление полезного сигнала. Требуемый коэффициент усиления может быть определен расчетным путем.
В случае приемника АМ сигналов при условии применения отдельного диодного амплитудного детектора амплитуда сигнала, подводимого ко входу детектора, должна иметь величину порядка 0,5 В.
Требуемое усиление рассчитывается по формуле
Требуемое усиление необходимо увеличить с целью обеспечения запаса по усилению
Зададимся реальным коэффициентом передачи входной цепи для КВ диапазона от (58). Выбираем К вц =6.
Рассчитаем усиление каскадов УРЧ и УПЧ:
Определяем число усилительных каскадов
Вывод: В тракте ПЧ два усилителя промежуточной частоты.
Общий предполагаемый коэффициент усиления приемника:
2.7 Выбор и обоснование структурной схемы приемника
Радиовещательный приемник, собранный по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты, обеспечивает достаточно высокие технические показатели приемника без лишнего усложнения его схемной реализации, поэтому приемник АМ сигналов строим по этой схеме.
На основании проведенного расчёта можно сделать вывод о составе структурной схемы радиоприёмника АМ сигналов (рис.1).
В составе схемы входит преселектор, состоящий из входной цепи (которая выделяет полезный сигнал из помех и уменьшает влияние внутренних шумов антенны на чувствительность приемника, а также для согласования) и одного каскада усилителя радиочастоты (служащего для выполнения избирательности по ЗК, для усиления сигнала до величины, достаточной для нормальной работы преобразователя частоты, для выполнения частотных искажений); преобразователь частоты: смеситель и гетеродин, в котором формируется промежуточная частота 465 кГц; избирательная система (ФСС), реализующий требуемую полосу пропускания высокочастотного тракта и избирательность по соседнему канал; два каскада усилителя промежуточной частоты для выполнения требуемого усиления в тракте ПЧ; амплитудный детектор; усилитель звуковой частоты; для поддержания постоянного уровня сигнала на выходе при его изменениях на входе используется автоматическая регулировка усиления.
3 . Составление и расчет принципиальной электрической схемы приемника
Выбираем схему входной цепи с индуктивной связью с антенной, так как этот вид схемы наиболее распространен. Кроме того по сравнению со схемой емкостной связью, она наилучшим образом удовлетворяет требованиям, предъявленным ко входным цепям.
Выбираем блок приемных конденсаторов КПК МП (С мин. =20пФ, С мах =100пФ).
Задаемся коэффициентом прикрытия поддиапазона для КВ кпд ? (1,5?2).
Определяем коэффициент перекрытия диапазона
Так как то необходимо произвести разбивку на поддиапазоны.
Определяем эквивалентную емкость схемы:
С сх =С L +С M +С П +m 1 2 C вых +m 2 2 С вх ,
где С L -собственная емкость катушки контура (4?10) пФ;
С П -емкость подстроечного конденсатора (2?10) пФ;
С вх -входная емкость транзистора следующего каскада;
С вых -выходная емкость транзисторного каскада;
m 1 =1 и m 2 =0.3?0.5-коэффициенты подключения транзисторов к контуру.
С сх =10+10+10+14,49+0,5 2 *13,93=48 пФ
Так как С сх / С сх , то блок конденсаторов выбран правильно и в контур необходимо включить дополнительную емкость:
Так как С доп <20 пФ, то расчет выполнен верно.
Определяем эквивалентную емкость контура входной цепи;
С э =(С min +С сх / )?(С max +С сх / )=(20+48)?(100+48)=68?148 пФ
Выбираем коэффициент удлинения антенны К уд =1,2?2=1,5
Определяем величину индуктивности катушки связи с антенной, так как величина С а не задана, то в частотах 5?30 МГц с достаточной для практики точностью примем С а min =50 пФ:
Определяем коэффициент связи с антенной и коэффициент включения входной цепи к входу УРЧ для получения требуемой :
Вычисляем коэффициент связи с антенной, обеспечивающий допустимую расстройку контура входной цепи:
Выбираем индуктивность связи так, чтобы она совместно с емкостью С образовывала контур, настроенный на частоту выше f+2f при верхней настройке гетеродина:
Вычисляем коэффициент связи между катушками L и L св вх , необходимый для получения m вх :
Находим емкость подстрочного конденсатора:
Вычисляем коэффициент передачи входной цепи для f min и f max каждого поддиапазона:
Где f-частота настройки входной цепи.
Как видно, выбор К уд =1,5 дал достаточно хорошую равномерность К оВЦ по диапазону.
В диапазонах умеренно высоких частот, то есть в диапазонах ДВ, КВ применяются транзисторные УРЧ по схеме с общим эмиттером, так как они обеспечивают наибольшее усиление полезного сигнала (Рис.3). Наибольшее распространение в транзисторных усилителях получила схема с двойной автотрансформаторной связью. Расчет УРЧ при известных параметрах используемого транзистора сводится к определению коэффициентов включения и элементов связи транзистора с контуром и к расчету коэффициента усиления. Определяем характеристическое сопротивление контура на крайних частотах диапазона:
Ориентировочное значение коэффициента включения:
Коэффициент включения контура со стороны коллектора, исходя из условия устойчивости:
Коэффициент шунтированного контура на минимальной частоте:
оптимальный коэффициент включения контура со стороны коллектора:
Коэффициент включения контура со стороны последующего каскада, при :
Коэффициент усиления на крайних точках диапазона:
Так как , то технические условия выполнены и расчет произведен верно.
Задаемся величиной напряжения Е з =0,7…1,5 В, определяем сопротивление термокомпенсации:
Задаемся значением коэффициента нестабильности в пределах 1,5…4 и определяем сопротивление делителя
Чтобы сопротивление не создавало отрицательной обратной связи на рабочих частотах, его обычно блокируют конденсатором С 3
Определим разделительную емкость С р :
Основная задача расчёта смесительной части преобразователя - определение его коэффициента усиления, а также обеспечение согласования сравнительно большого выходного сопротивления смесительного тракта с низким входным сопротивлением последующего каскада.
Определяются параметры транзистора в режиме преобразования:
Коэффициент шунтирования контуров, допустимый из условия устойчивости, задавшись фактором связи между контурами фильтра :
Необходимое конструктивное и эквивалентное затухание контура:
Характеристическое сопротивление контуров фильтра при m 1 =1
Эквивалентная емкость контуров фильтра
Действительная эквивалентная емкость контуров:
Характеристическое сопротивление контуров после выбора емкости:
Так как то расчет произведен правильно.
Задаемся величиной напряжения E э =0,7?1,5В, определяем сопротивление термокомпенсации:
Задаемся значением коэффициента нестабильности в пределах 1,5?4 и определяем сопротивление делителя
Чтобы сопротивление не создавало отрицательной обратной связи на рабочих частотах, его обычно блокируют конденсатором С 3
Определим разделительную емкость С р :
Схема гетеродина не рассчитывается и берется готовой из какого-либо современного серийного приемника. Выбираем схемы гетеродина из радиовещательного приемника КВ диапазона “Зенит”.
Параметры пьезокерамического фильтра ПФ1П-2:
- средняя частота пропускания, f 0 , кГц 4652
- полоса пропускания на уровне -6 дБ, кГц 8,5…12,5
- селективность при расстройке 9 кГц, дБ 50
- затухание в полосе пропускания, дБ 8
Характеристические сопротивления фильтра:
Ток коллектора в режиме покоя I к =5 мА.
Сопротивление эмиттерного резистора:
где U R э =(0,10,2)E и =0,13=0,3 В;
где v=37=5 - коэффициент нестабильности.
Номиналы резисторов согласно шкале номинальных сопротивлений резисторов принимаем равными 2,4 кОм и 0,3 кОм.
Показатель связи фильтра с усилителем:
d - конструктивное затухание контура, d0,01.
Индуктивность катушек согласующего трансформатора:
(коэффициент связи k 2 полагают равным 0,7…0,9),
Индуктивность катушки связи фильтра с контуром:
(коэффициент связи k 1 полагают равным 0,7…0,9),
Резонансный коэффициент усиления каскада по напряжению:
Так как первый каскад обеспечивает требуемую избирательность, предъявляемую к УПЧ, то в качестве 2-го каскада выбираем одноконтурный резонансный усилитель. Чтобы этот каскад не влиял на АЧХ усилительного тракта, полоса пропускания каскада берется равной (35) полосы пропускания УПЧ.
Транзистор применяется такой же как и в первом каскаде.
Режим работы по постоянному току такой же.
Эквивалентное затухание контура, обеспечивающее заданную полосу пропускания:
Характеристическое сопротивление контура:
Находим оптимальные коэффициенты включения:
Эквивалентная емкость контура для получения заданного находим по формуле:
Коэффициент устойчивого усиления при заданном коэффициенте устойчивости:
так как K 0 Проектирование радиовещательного приемника курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Чрезвычайные ситуации на атомном подводном флоте СССР
Сочинение 9.3 Взросление По Тексту Пастернака
Северная Война Сочинение Кратко
Курсовая работа по теме Методы калькулирования себестоимости
Реферат: Виды территорий в междкнародном праве
Отчет По Преддипломной Практике Ландшафтная Архитектура
Курсовая работа по теме Реклама как элемент коммуникаций
Характеристика Практики Предприятии
Реферат: Лондон
Реферат На Тему Поисковые Машины Интернета
Доклад по теме Ключевые определения и концепции методов планирования, организации и контроля проектов
Реферат: Государство и право в Римской республике. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Определение реакции опор, расчет вала и балки на прочность, зубчатая передача
Реферат: Проектирование художественного кованого изделия – полки и ее изготовление. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Использование аэрокосмического мониторинга в экологических исследованиях
Реферат: Судебная экспертиза в гражданском процессе 2
Реферат: Vietnam Essay Research Paper Since during the
Учебное пособие: Психология и педагогика
Организация Соревнований По Эстафетному Бегу Круговая Реферат
Реферат: Ценовая дискриминация 4
История взаимоотношений между древней Русью и Византией c IX по XII века - История и исторические личности презентация
Особенности научной прозы английского языка - Иностранные языки и языкознание реферат
Экспертизы в судебном процессе - Государство и право контрольная работа