Проектирование радиоприемника амплитудной модуляции сигнала (значение промежуточной частоты принимается равным 465 кГц)

Петербургский Государственный

Университет Путей Сообщения

Кафедра «Радиотехника»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

Системы железнодорожной Автоматики и Телемеханики

«Проектирование радиоприемника»

Работу выполнил                                                                           Работу проверил

студент гр. АТК-204                                                                                   преподаватель:

Филиппов Д.Н.                                                                                Мельникова Л. Я.

Санкт – Петербург

2005

Содержание:

1. Структурная схема радиоприемника и назначение элементов. - 3 -

2. Временные и спектральные диаграммы блоков. - 4 -

3. Эскизный расчет приемника. - 5 -

4. Принципиальная схема и электрический расчет амплитудного детектора приемника. - 6 -

5. Список использованной литературы. - 8 -

1.  Структурная схема радиоприемника и назначение элементов.

Структурная схема приемника представлена на рис. 1

Е_А              U_{ВХ УРЧ}                U_{ВХ ПР.}             U_{ВХ Ф}                     U_{ВХ УПЧ}                U_{ВХ Д}                    U_{ВХ УЗЧ}                      Р_НОМ

К_{0 В.Ц.}                        К_{0 УРЧ}                                                      К_{0 Ф}              К_{0 УПЧ}             К_ДЕТ                     К_{0 УЗЧ}

 

                                               К_{0 ПР}

                                          Рис. 1. Структурная схема радиоприемника

Условные обозначения:

В.Ц. – Входная цепь.

У.Р.Ч. – Усилитель радиочастоты. Совместно с входной цепью осуществляет предварительное усиление сигнала, избирательность по соседнему каналу и основную избирательность по зеркальному каналу.

П.Р. – Преобразователь частоты. Уменьшая среднюю частоту радиосигнала, переносит его спектр из диапазона радиочастот в диапазон более низких (промежуточных) частот без изменения закона амплитудной или частотной модуляции.

Гет. – Гетеродин. Создает вспомогательное колебание радиочастоты, которое вместе с модулированным сигналом подается на смеситель, выполняющий функцию перемножения колебаний.

Ф.С.И. – Фильтр сосредоточенной избирательности. Обеспечивает постоянство частоты сигнала.

У.П.Ч. – Усилитель промежуточной частоты. Предназначен для усиления сигнала с промежуточной частотой и обеспечения основной избирательности по соседнему каналу.

Дет. – Детектор. Преобразует амплитудно-модулированное колебание промежуточной частоты в колебание звуковой частоты.

У.З.Ч. – Усилитель звуковой частоты. Предназначен для увеличения амплитуды телефонного сигнала после демодулятора .

Гр. – Громкоговоритель. Предназначен для воспроизведения сигнала звуковой частоты.

2. Временные и спектральные диаграммы блоков.

2.1. Временная и спектральная диаграммы входной цепи представлены на рис. 2.

Рис. 2. Временная и спектральная диаграммы входной цепи.

2.2. Временная и спектральная диаграммы усилителя радиочастоты представлены на рис. 3.

Рис. 3. Временная и спектральная диаграммы усилителя радиочастоты.

2.3. Временная и спектральная диаграммы детектора представлены на рис. 4.

Рис. 4. Временная и спектральная диаграммы детектора.

2.4. Временная и спектральная диаграммы усилителя звуковой частоты представлены на рис. 5.

Рис. 5. Временная и спектральная диаграммы усилителя звуковой частоты.

2.5. Временная и спектральная диаграммы на входе громкоговорителя представлены на рис. 6.

Рис. 6. Временная и спектральная диаграммы на входе громкоговорителя.

3. Эскизный расчет приемника.

3.1. Выбор промежуточной частоты и типа фильтра.

Ввиду того, что в заданном приемнике используется амплитудная модуляция сигнала, значение промежуточной частоты принимается равным 465 кГц. Соответственно, используется пьезокерамический фильтр на среднюю частоту 465 кГц.

3.2. Выбор избирательной системы тракта промежуточной частоты (ПЧ).

Тракт промежуточной частоты обеспечивает основное ослабление соседнего канала. Полоса пропускания приемника (ΔF_ПР) приблизительно равна полосе пропускания тракта ПЧ.

Значение ΔF_ПР определяют следующим образом:

                                      ΔF_ПР = ΔF_С  + 2(Δf_ПЕР  +     Δf_ПР),

где:

ΔF_С - полоса частот принимаемого сигнала;

Δf_ПЕР  и    Δf_ПР   - нестабильности частот передатчика и приемника;

Для АМ сигнала: ΔF_С   = 2 F_В. F_В – верхняя частота полосы воспроизводимых частот, равная 3400 Гц.  Нестабильность частоты вещательных передатчиков Δf_ПЕР  не превышает 10 Гц для диапазонов ДВ, СВ и КВ (частоты от 148,5 кГц  до   26МГц).

  Нестабильность частоты настройки приемника составляет приблизительно 10^-3 от значения несущей частоты.

Δf_ПР=10^-3*2,5*10⁶=2,5 кГц

ΔF_с=2 F_В=2*3,4=6,8 кГц.

ΔF_пр=6,8+2*2,5 кГц =11,8 кГц

В соответствии с полосой пропускания приемника наиболее подходящим типом фильтра является ФП1П-60.04.

3.3. Определение числа и типа избирательных систем.

Число и тип избирательных систем преселектора (В.Ц. и УРЧ) определяют исходя из избирательности по зеркальному каналу.

Зададимся значением конструктивной добротности контура преселектора  Q_K. В диапазоне КВ Q_K лежит в диапазоне от 80 до 180. Примем его равным 130.