Радиовещательный автомобильный приемник. Обоснование и расчет структурной схемы устройства. Определение добротности и числа контуров тракта радиочастоты

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Дальневосточный государственный технический университет

(ДВПИ имени В.В. Куйбышева)

Кафедра радиосвязи, радиовещания и телевидения

Пояснительная записка

 к курсовому проекту по дисциплине «Радиоприемные устройства связи и вещания»

на тему: «Радиовещательный автомобильный приемник»

Выполнил:

студент группы Р-4011

Проверил:

руководитель

Владивосток 2007г.

Содержание

Введение. 3

Анализ задания.

1. Обоснование и расчет структурной схемы устройства.

1.1. Выбор структурной схемы устройства. 6

1.2. Выбор поддиапозонов и их границ. 6

1.3. Расчет необходимой полосы пропускания. 5

1.4. Расчет допустимого коэффициента шума.

2. Расчет принципиальных схем функциональных узлов.

2.1. Расчет входной цепи. 6

2.2. Определение добротности и числа контуров тракта радиочастоты.. 6

2.3. Выбор схемы и расчет элементов УРЧ.. 5

2.4. Расчет преобразования частоты и гетеродина.

2.5. Определение требуемого усиления до детектора.

2.6. Определение числа и типов усилительных каскадов до детектора.

2.7. Расчет апериодического каскада УПЧ.

2.8. Расчет усилительного каскада с ФСИ УПЧ..

2.9. Выбор схемы АРУ и числа регулируемых каскадов.

2.10. Выбор схемы детектора.

2.11. Выбор схемы УНЧ..

3. Заключение.

4. Список литературы..

Приложение А..

Приложение Б.

Введение.

Анализ задания.

1.  Тип модуляции принимаемых сигналов: АМ

2.  Диапазон принимаемых частот:

Нижняя частота:

Верхняя частота:

3.  Диапазон модулируемых частот:

Нижняя частота:

Верхняя частота:

4.  Напряженность поля на входе антенны:

5.  Селективность по соседнему каналу (СК):

6.  Селективность по зеркальному каналу (ЗК):

7.  Селективность по побочному каналу (ПК):

8.  Автоматическая регулировка усиления (АРУ):

Данный радиовещательный автомобильный приемник я рассматриваю как приемник непрерывных двухполосных сигналов с АМ.

По основным электрическим параметрам (чувствительность при отношении сигнал/шум, селективность по соседнему каналу, селективность по побочным каналам, интермодуляционная селективность, уровень фона, коэффициент нелинейных искажений и др.) автомобильные радиовещательные приемники делят на три типа сложности: 1,2,3 (см. Приложение А). Руководствуясь данными задания, мною выбран третий тип сложности радиовещательного приемника.

1. Обоснование и расчет структурной схемы устройства.

1.1. Выбор структурной схемы устройства.

В соответствии с техническим заданием и ниже перечисленными причинами приёмник следует собирать по схеме супергетеродинного типа.

Схема супергетеродинного типа обеспечивает высокую чувствительность, так как основное усиление происходит в каскадах УПЧ на неменяющейся при перестройки приёмника промежуточной частоте при сколь угодно большом числе каскадов УПЧ с высоким коэффициентом усиления. Схема супергетеродинного типа имеет высокую избирательность, так как основная избирательность по соседнему каналу обеспечивается в избирательной системе, имеющей хорошую добротность, узкую полосу пропускания и прямоугольность резонансной характеристики. Схема супергетеродинного типа обладает более высокой помехоустойчивостью, отношением сигнал/шум, а значит, обеспечивает лучшее качество воспроизведения, так как в этой схеме усиление ведётся по трём частотным трактам: радио, промежуточной и звуковой частоте; в результате уменьшаются паразитные помехи.

1.2. Выбор поддиапазонов и их границ.

В радиовещательных приемниках разбивка на поддиапазоны производится согласно ГОСТ 5651-89. В соответствии с этим дополнительно на поддиапазоны разбивается только КВ диапазон, а остальные проверяются на обеспечение выбранным блоком переменных конденсаторов заданного перекрытия частот. Так как в задании границы поддиапазонов и их количество не заданы, мы рассчитываем коэффициент перекрытия всего диапазона. Выбираем двухсекционный блок конденсаторов переменной ёмкости Тесла  и . Определяем коэффициент диапазона , задавшись ёмкостью схемы , по формуле:

Определяем требуемый коэффициент диапазона по частоте:

Проверяем выполнение условия : 3,44>3,19

Так как условие выполняется, то в приёмнике применяется один диапазон.

1.3. Расчет необходимой полосы пропускания.

 - реальная ширина спектра принимаемого сигнала, , где  - максимальная частота в спектре сигнала

 - доплеровское смещение частоты, для радиовещательных преемников

 - запас частоты (компенсирует погрешность функциональных узлов схемы, в основном гетеродина),

 - относительная нестабильность несущей частоты принимаемого сигнала ()

 - относительная нестабильность частоты гетеродина ()

 - относительная погрешность настройки приемника

 - относительная нестабильность частоты настройки контуров тракта ПЧ

1.4. Расчет допустимого коэффициента шума.

 - минимально допустимое значение отношения сигнал/шум на входе приемника

 - заданное отношение сигнал/шум на выходе приемника

 - максимальная частота в спектре сигнала

 - коэффициент пульсации

 - максимальный коэффициент модуляции

 - шумовая полоса пропускания линейного тракта приемника

 - допустимый коэффициент шума

 - напряженность поля на входе антенны

 - напряженность поля внешних помех

 - сопротивление антенны

 - действующая высота приемника над землей

 - постоянная Больцмана

 - температура окружающей среды

2. Расчет принципиальных схем функциональных узлов.

2.1. Расчет входной цепи.

Для приема на СВ достаточное ослабление зеркального канала дает одиночный контур с , поэтому в приемнике на СВ можно использовать преселектор состоящий из одного резонансного контура.

Расчет одноконтурной входной цепи приемника с комбинированной связью с ненастроенной антенной со входом УРЧ:

После выбора блока переменных конденсаторов необходимо проверить, сможет ли он обеспечить перекрытие всех поддиапазонов приемника.

Расчет эквивалентной емкости схемы , при которой выбранный ранее блок переменных конденсаторов обеспечит перекрытие данного поддиапазона:

Так как на всех поддиапазонах , то необходимо вычислить действительную емкость схемы:

 - емкость монтажа (СВ)

 - собственная емкость катушки контура (СВ)

 - емкость, вносимая в контур электронным прибором на рабочей частоте

Так как , то дополнительную емкость можно не определять, следовательно