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

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Проектирование радиовещательного приемника второй группы сложности

Структурная и принципиальная схемы приемника второй группы сложности. Расчет параметров входного устройства, усилителя радиочастоты, преселектора, гетеродина, элементов цепей питания, преобразователя частоты, автогенератора, диодного детектора АМ сигнала.


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/
Проектирование радиовещательного приемника второй группы сложности
Необходимо спроектировать радиовещательный приемник второй группы сложности. Он должен отвечать ГОСТ 5651-89, согласно этому ГОСТу приемник должен содержать два КВ диапазона и диапазоны СВ и ДВ.
По техническому заданию (ТЗ), необходимо рассчитать ВЧ тракт для диапазона СВ1 (0,526 1,1 МГц), остальные три диапазона не рассчитываются, но указываются элементы на принципиальной схеме, необходимые для построения этих диапазонов.
При проектировании необходимо использовать широко распространенные элементы для повышения технологичности схемы и уменьшения стоимости конструкции в целом. По возможности в схеме приемника будут использоваться интегральные микросхемы (ИМС), так как на них упрощается построение и расчет каскадов, а также уменьшаются габариты конструкции.
Конструкция приемника предусматривает использование в качестве источников питания батарею напряжением 9В, либо сетевой источник питания.
Эскизный расчет структурной схемы проектируемого приемника
Структурная схема приемника приведена на рис.1, на ней обозначены коэффициенты передачи отдельных узлов и уровни напряжений на входе каждого из них при напряженности поля равной чувствительности приемника. В качестве детектора сигнала используется амплитудный детектор (АД).
Используем построение ПрЧ на ИМС К174ПС1. Нагрузка подключается по несимметричной схеме, а входы ПрЧ по симметричной схеме. Гетеродин выполнен совмещенным, то есть на транзисторах ИМС. Схема преобразователя приведена на рис.6.
Полоса пропускания согласующего контура: Fкэ = 3 Fф = 25,5 кГц
Требуемое значение добротности эквивалентного контура:
Задаемся значением емкости конденсатора контура С 1 = 560 пФ.
Рассчитываем емкость Ск контура с учетом емкости монтажа См = 4 пФ и выходной емкости ИМС
Ск = С 1 + См + Свых = 560 + 6 + 4 = 570 пФ, индуктивности контура:
Конструктивную добротность контура Qk положим равной 110. Вычисляем проводимости ненагруженного и нагруженного контура:
Сопротивление шунтирующего резистора:
Определяем коэффициент включения согласующего контура во входную цепь ФСИ, при котором обеспечивается согласование ФСИ на его входе:
Индуктивность катушки связи k=0,8: Lф = Lk p ф 2 / k 2 = 206 0,37 2 / 0,8 2 = 44(мкГн)
Коэффициент усиления ПрЧ: Kопр = g чпр p ф / g кэ = 510 -3 0,37 / 91,0910 -6 =20,31
На расчетных частотах диапазона рассчитываем напряжение сигнала на входе УПЧ:
Рассчитываем суммарное ослабление соседнего канала в преселекторе и ФСИ:
f min : ск = ск прес + ск фси = 18,91 + 40 =58,9 (дБ)
f max : ск = ск прес + ск фси = 7,4 + 40 = 47,4 (дБ)
Ослабление соседнего канала ск отвечает требованиям ТЗ.
Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от
Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора:
что вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке. Kg > 1,7, поэтому необходимы три точки точного сопряжения на следующих частотах:
Из графика приведенного в [1] определяем максимальную относительную погрешность сопряжения
Расчет параметров контура гетеродина.
Используется сочетание простого контура преселектора и сложного контура гетеродина, показанное на рис.7.
Рассчитываем вспомогательные величины:
Зададимся значением емкости C 1 r , она состоит из C g 1 и емкости монтажа C м = 15пФ, то есть C 1 r = 33 пФ.
Вычисляем вспомогательные величины:
Рассчитываем максимальную и минимальную емкости контура, соответствующие максимальной и минимальной частотам настройки гетеродина:
Проверим правильность расчета, для этого определим коэффициент перекрытия по частоте контура гетеродина через отношение рассчитанных емкостей:
и сравним его с требуемым значением Kgr.
Расхождение в числах стоящих после запятой, на должно превышать несколько процентов:
Рассчитываем индуктивность контура гетеродина:
Расчет автогенератора на транзисторах ИМС К174ПИ
При построении ПрЧ с совмещенным гетеродином контур гетеродина подключается к транзисторам ИМС в соответствии со схемой на рис.8.
Значение эмиттерного тока транзисторов ИМС при отсутствии генерации Iэ=0,5мА. Амплитуда первой гармоники эмиттерного тока транзисторов гетеродина I м1э =1,8 Iэ = 0,9 мА.
Амплитуда напряжения на контуре гетеродина U m кг = 1,9В. Зададимся значением конструктивной добротности Qкг контура гетеродина Qкг = 60 и рассчитаем резонансное сопротивление контура гетеродина на минимальной частоте:
Определим коэффициент включения контура гетеродина в цепь эмиттеров транзисторов ИМС:
Рассчитываем коэффициент включения контура между базами транзисторов:
Определяем индуктивности катушек связи (k = 0,3):
Расчет диодного детектора АМ сигнала
Принципиальная схема детектора приведена на рис.9. Исходные данные для расчета:
f пч = 465 кГц; Fн = 200 Гц; F B = 3400 Гц; Mн = M B = 1,1; R вхУЗЧ = 10 кОм; C вхУЗЧ = 27 пФ;
m н = 0,3; m max = 0,9; r пр = 30 Oм; r обр = 200 кОм (для диода ГД402А); R пт = 11 кОм;
Рассчитываем значения резисторов R 2 и R 1 :
Сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции:
Выбираем емкость нагрузки детектора из двух условий:
допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции:
малых нелинейных искажений обусловленных избыточной постоянной времени нагрузки детектора:
Выбираем меньшее значение Cн и подбираем стандартные конденсаторы с емкостями:
Определяем емкость разделительного конденсатора:
Определим коэффициент фильтрации напряжения ПЧ элементами схемы детектора:
фильтром образованным Rвхд и C 1 :
Рассчитываем угол отсечки тока диода:
Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции:
Рассчитываем требуемый коэффициент усиления УЗЧ:
Выбранная ИМС К174УН14 способна обеспечить требуемый Кузч.
Расчет тракта промежуточной частоты
Тракт ПЧ построен на ИМС К174УПэ, его схема приведена на рис.10. Все блокировочные конденсаторы Cбл имеют емкость 47 нФ. Разделительный конденсатор Ср имеет емкость
f пч = 465 (кГц); g вх = 0,35 (мСм); g вых = 10 (мкСм); g 21 = 0,7; C вых = 3 пФ; Fф = 8,5кГц;
Полоса пропускания согласующего контура Fкэ = 3 Fф = 3 8,5 = 25,5 (кГц)
Значение добротности эквивалентного контура:
Возьмем стандартное значение емкости конденсатора контура С 1 = 560 пФ.
Рассчитываем емкость Ск контура с учетом емкости монтажа См = 3 пФ и выходной емкости ИМС Ск = С 1 + См + Свых = 560 + 3 + 3 = 566 пФ.
Полагаем конструктивную добротность Qk = 120 и вычисляем проводимость ненагруженного и нагруженного контура:
Определяем значение коэффициента включения входа следующего каскада в колебательный контур, при котором происходит требуемое снижение добротности:
При рассчитанном значении коэффициента включения получаем K0УПЧ существенно больше необходимого, поэтому уменьшим его значение: p1сл = 0,3.
Для обеспечения требуемой полосы пропускания в колебательный контур включаем шунтирующий резистор с сопротивлением:
Индуктивность катушки связи (k = 0,8):
Уточним значение эквивалентной проводимости контура:
Каскад построен на ИМС К174УПэ, поэтому влиянием проходной емкости можно пренебречь и ограничения на выбор проводимости генератора отсутствуют.
Для обеспечения согласования входной проводимости тракта УПЧ g вхУПЧ с выходной проводимостью ФСИ, параллельно выходу ФСИ включают резистор с сопротивлением:
Выбираем элементы фильтра АРУ исходя из значения постоянной времени фильтра ф АРУ = 0,15 с.:
Определим напряжение на входе детектора:
Полученное значение незначительно отличается от принятого при эскизном расчете.
Описание принципиальной схемы приемника
Принципиальная схема приемника состоит из следующих узлов: входное устройство, селектор диапазонов, усилитель радиочастоты, преобразователь частоты с гетеродином, фильтр сосредоточенной избирательности, усилитель промежуточной частоты, детектор, усилитель мощности звуковой частоты и сетевой блок питания.
Рассмотрим все эти узлы по порядку.
Высокочастотный сигнал со входа внешней или магнитной антенны поступает на селектор диапазонов (5В15В4). В зависимости от выбранного диапазона сигнал поступает в диапазоне КВ1 на контур С1L1C3C5C9; KB2 - C2L2C4C6C10; CB - L3C8C11; ДВ - L3L4C13C16. К этим контурам дополнительно подключается КПЕ С7 (одна из секций). Выделенный контуром сигнал, минуя селектор диапазонов и разделительный конденсатор С13, поступает на УРЧ выполненный на транзисторе VT. Подстрочные конденсаторы С3С4С8С13 необходимы для точной подстройки границ диапазонов.
Усиленный УРЧ сигнал, через один из согласующих контуров L7;L8;L9;L10 поступает на вход преобразователя частоты, выполненного на ИМС К174ПС1 по схеме с совмещенным гетеродином. Диапазону КВ1 соответствует контур гетеродина С19С21С3L12. КВ2 - С20C22C24L13; СВ - C31C45C33L14; ДВ - C32C46C34L15. Дополнительно к контурам подключается секция конденсатора С7. Контур гетеродина в диапазоне СВ выполнен сложным из-за большого коэффициента перекрытия по частоте и, соответственно, необходимости сопрягать контур в трех точках диапазона. Преобразованный и усиленный ПрЧ сигнал выделяется на контуре С17R5L11 и через катушку связи поступает на ФСИ. К выходу ФСИ параллельно подключен резистор R6, для согласования выходного сопротивления ФСИ и входного сопротивления УПЧ.
УПЧ усиливает сигнал до уровня необходимого для работы детектора в режиме сильных сигналов. Нагрузка детектора разделена на две части: C35R9 и C36R10 для улучшения фильтрации и снижения искажений. С выхода детектора снимается напряжение АРУ, которое через фильтр АРУ R8C30 поступает на вход АРУ DA2. Регулятор громкости R10 совмещен с выключателем SA1. Сигнал с движка R10, через разделительный конденсатор C37 поступает на вход DA3. Коэффициент усиления УМЗЧ регулируется подбором соотношения сопротивлений R11 и R12. Цепочка C42R13 формирует характеристику УМЗЧ на верхних частотах. Усиленный сигнал выделяется в динамической головке ВА или наушниках, подключенных к разъему XP4.
Конденсаторы C14;C18;C25;C38;C39 являются блокировочными, для предотвращения попадания в каскады приемника ВЧ-помех по цепям питания.
Блок питания выполнен по типовой схеме включения специализированной ИМС К142ЕН8В. Диодный мост VD2VD5 выполнен в виде диодной сборки КУ 405А.
Таблица соответствия результирующих характеристик приемника.
Чувствительность при отношении сигнал/шум 20дБ с внутренней магнитной антенной, не хуже, мкВ/м
Ослабление сигнала соседнего канала при настройке на 9кГц, не менее, дБ
Ослабление сигнала зеркального канала, не менее, дБ
Ослабление сигнала частот равных ПЧ, не менее, дБ
Приемник соответствует ГОСТ 5651-89 на радиовещательные приемники второй группы сложности. Полоса воспроизводимых частот от 200 Гц до 3,4 кГц, выходная мощность 0,5 Вт. Приемник может работать от батареи напряжением 9В или от сети переменного тока 220В. Действие автоматической регулировки усиления гарантируется заводом изготовителем.
Спроектированный приемник соответствует требованиям технического задания. Расчетные параметры спроектированного приемника с запасом удовлетворяют заданию. При проектировании была учтена возможность применения ИМС в тракте ВЧ приемника. Расчет велся при помощи прикладной программы, облегчившей расчет входного устройства. Надо отметить необходимость тщательной трассировки цепей селектора каналов, дабы уменьшить их взаимное влияние.
В целом приемник имеет компактную, технологичную конструкцию и не очень сложную настройку ВЧ тракта, благодаря применению ИМС.
М.А. Кузнецов; Р.С. Сенина «Пособие по проектированию. Радио приемники АМ, ОМ, ЧМ сигналов» Второе издание. СПб, 1999 год.
Ю.А. Быстров, Я.М. Великсон и другие «Электроника. Справочная книга». СПб, Энергоатомиздат, 1996 год.
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. курсовая работа [171,5 K], добавлен 21.10.2013
Разработка и обоснование структурной схемы приемника. Определение количества контуров селективной системы преселектора. Детальный расчет входного устройства, расчет преобразователя частоты, частотного детектора. Выбор схемы усилителя низкой частоты. курсовая работа [882,4 K], добавлен 06.01.2013
Выбор значения промежуточной частоты, избирательной системы тракта приемника, способа и элемента настройки, детектора сигнала и преобразователя частоты. Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе. Расчет каскадов заданного приемника. курсовая работа [966,1 K], добавлен 01.10.2013
Расчет структурной схемы приёмника АМ-сигналов ультракоротковолнового диапазона. Определение числа поддиапазонов. Расчет чувствительности приемника и усилителя радиочастоты. Выбор промежуточной частоты и схемы детектора, анализ структуры преселектора. курсовая работа [222,6 K], добавлен 12.12.2012
Изучение принципов моделирования радиотехнических устройств. Расчет элементов радиоприемного устройства супергетеродинного типа и прохождения сигнала через них. Анализ усилителя радиочастоты, гетеродина и смесителя. Оценка действия фильтра и детектора. курсовая работа [5,6 M], добавлен 08.01.2016
Выбор структурной схемы приемника. Расчет допустимого и реального коэффициентов шума аппарата; определение параметров цепей фильтрации преселектора и требуемого коэффициента усиления радиотракта. Проведение расчета параметров преобразователей радиочастот. курсовая работа [196,6 K], добавлен 18.12.2011
Выбор и расчет блок-схемы приемника, полосы пропускания, промежуточной частоты. Выбор числа контуров преселектора. Определение необходимого числа каскадов усиления. Расчет детектора АМ диапазона, усилителя звуковой и промежуточной частоты, гетеродина. курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование радиовещательного приемника второй группы сложности курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Отчет по практике по теме Нормативно-правовые акты, составление различных нормативно-правовых документов
Контрольная Работа Номер 3 Тригонометрические Уравнения
Реферат: Президентские выборы в Югославии в 2000 году
Курсовая работа: Механизм индивидуального преступного поведения
Контрольная работа по теме Основи економетрики
Курсовая работа по теме Понимание личности в позитивной психологии
Контрольная работа по теме Религиозный культ. Эдип - герой античных мифов
Системного Анализа Реферат
Дипломная работа: Отчет о прохождении преддипломной практики в спортивном клубе GYMMY
Реферат: Царская резиденция в Александровской слободе
Реферат: Китай: Ченде. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа Государственное Регулирование Рынка Труда
Реферат: Dicey
Итальянская Кухня Реферат
Реферат: Финансовая математика. Скачать бесплатно и без регистрации
Правовая Структура Таможенного Тарифа Курсовая
Курсовая работа: Географическая наука. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Напрямки впливу страхового ринку на макроекономічну систему
Отчет По Практике На Тему Бухгалтерский Учет И Аудит Оао "Таврия-Авто"
Метание Мяча И Гранаты Реферат
Формационный и цивилизационный подходы к типологии государства - Государство и право контрольная работа
Контроль та ревізія оплати праці в бюджетних установах - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Либеральные и консервативные тенденции в общественной жизни России в I половине XIX века - История и исторические личности контрольная работа