Стационарное радиоприемное устройство прямого преобразования, страница 3

На всех этапах производится моделирование каскадов приемника с помощью ЭВМ. Это наиболее перспективный способ обоснования принятия того или иного решения при разработке приемника. Более того, моделирование позволяет проанализировать поведение схемы при влиянии на нее различных факторов, например изменение температуры.

1 Анализ технического задания

  1.1 Общий анализ назначения и сферы использования РПУ

Диапазоны частот, в которых приемник должен работать: 0,150 – 0,205 МГц (средневолновая часть частотного диапазона (СВ). Этот диапазон выделен для радиовещательной службы. В соответствии с приведенной расшифровкой полезного сигнала можно определить, что данный радиоприемник может использоваться в радиолюбительских станциях голосовой связи. Это предполагает исполнение радиоприемника как стационарного.

  1.2 Выбор и обоснование основных параметров качества и численных значений показателей РПУ

На основании типовых характеристик, приведенных в справочной литературе, произведем выбор и обоснование численных значений электрических показателей РПУ.

Параметры антенны для приемников можно описать с помощью ее электрического эквивалента, который стандартизован. В качестве эквивалента применим двухполюсник с усредненными параметрами, близкими к вероятным параметрам реальной антенны [1] см. рисунок 1.1. В разрабатываемом РПУ будет использована штыревая антенна. Такая антенна относительно малогабаритна, дешева и имеет круговую диаграмму направленности. Действующую длину выберем 2 м.

Рисунок 1.1– Универсальный эквивалент антенны.

Количество преобразований частоты для приемников прямого преобразования равняется одному.

Промежуточная частота для приемников прямого преобразования не требуется, частота гетеродина настраивается точно на несущую частоту принимаемого сигнала, то есть спектр сигнала сразу переносится на нулевую частоту.

Полоса пропускания приемника определяется шириной спектра принимаемого сигнала. Для телефонии спектр сигнала находится в диапазоне от 300 до 3400 Гц. Для АМ-сигналов полоса пропускания равна 2Fв. Для приемников данного класса, типовое значение полосы пропускания равно 6800 Гц.

Нелинейные искажения в РПУ – возникают из-за нелинейности амплитудных характеристик каскадов приемника и особенности их работы [8]. Их характеризует появление на выходе приемника высших гармонических составляющих. Количественно нелинейные искажения оцениваются коэффициентом гармоник kГ:

,

(1.1)

где

UΩm, U2Ωm, U3Ωm, U4Ωm – амплитуды основной составляющей и гармоник модулирующего напряжения в выходном сигнале приемника.

Для высококачественного радиовещания коэффициент гармоник должен быть менее 0,05, а для радиолюбительских (одноканальных) систем связи он может достигать 0,1. Для расчета приемников берется типовое значение 0,05.

Динамический диапазон приемника называют отношение максимального уровня входного сигнала ЕАm, прием которого происходит при допустимом уровне искажений, к чувствительности приемника. Обычно он выражается в децибелах:

.

(1.2)