Другие предметы \ Радиоприемные устройства связи и вещания

Приемник портативной УКВ радиостанции. Разделение диапазона рабочих частот на поддиапазоны. Распределение усиления по трактам, страница 2

-  переносные;

-  автомобильные;

-  бортовые и др.

6.  По способу управления и коммутации:

-  ручное;

-  дистанционное;

-  автоматическое.

7.  По виду питания:

-  сетевые;

-  батарейные;

-  универсальные.

1.Предварительный расчет РПУ

1.1. Выбор структурной схемы устройства.

Для выполнения расчета радиоприемного устройства была выбрана супергетеродинная схема с двойным преобразованием частоты. Такая схема позволяет добиться высокой избирательности по побочным каналам приема и обеспечивает высокое отношение сигнал/шум.

Стандартная схема супергетеродинного приемника содержит следующие функциональные узлы:

1.  Входная цепь (ВхЦ)

2.  Усилитель радио частоты (УРЧ)

3.  Первый гетеродин (Г1)

4.  Первый преобразователь частоты (ПЧ1)

5.  Первый усилитель промежуточной частоты (УПЧ1)

6.  Второй гетеродин (Г2)

7.  Второй преобразователь частоты (ПЧ2)

8.  Усилитель второй промежуточной частоты (УПЧ2)

9.  ЧМ Детектор (Д)

10. Усилитель НЧ

Помимо основных функциональных узлов в радиоприемник входят узлы регулировки:

1.  Автоматическая регулировка усиления АРУ (предназначена для поддержания постоянного напряжения на входе детектора)

2.   Фазовая автоподстройка частоты ФАПЧ (обеспечивает требуемую точность настройки и стабильность принимаемой частоты приемника при воздействии дестабилизирующих факторов)

При проектировании ряд узлов были выполнены на интегральных микросхемах.

Были использованы следующие микросхемы:

1. HFA3101 компании Intersil Corporation. Включает в себя малошумящий УРЧ и первый преобразователь частоты. На вход микросхемы подается сигнал с частотой до 900МГц и мощностью не меньше 0,03мкВ. Благодаря навесному перестраиваемому гетеродину на выходе обеспечивается сигнал первой промежуточной частоты 45МГц.

2. SA605 компании Philips Semiconductors. В состав микросхемы входит усилитель промежуточной частоты (45МГц), усилитель/ограничитель, второй преобразователь частоты, детектор манипулированных сигналов, усилитель НЧ.

3. MC145170 компании Motorola Incorporated. На ее основе построен первый перестраиваемый гетеродин.

2. Расчет принципиальных схем функциональных узлов.

1.  Тип модуляции принимаемых сигналов: частотная (ЧМ).

2.  Диапазон принимаемых частот: 134 – 142 МГц.

3.  Число промежуточных частот (ПЧ): не указано

4.  Чувствительность: ЕА = 0,2 мкВ/м.

5.  Селективность по зеркальному каналу (ЗК): SeЗК = 80 дБ.

6.  Селективность по соседнему каналу (СК): SeСК = 60 дБ.

7.  Селективность по промежуточной частоте (ПЧ): SeПЧ = 80 дБ.

8.  Коэффициент подавления амплитудной модуляции: не менее 40 дБ.

Для выполнения курсовой необходимо было задаться девиацией частоты (диапазоном модулируемых частот). УКВ радиостанция в первую очередь предназначена для передачи/приема речи. Диапазон голосовых частот (частот человеческого голоса воспринимаемых человеческим ухом) составляет 5-4кГц (от 200Гц до 4-5кГц). При выборе девиации частоты я руководствовался несколькими требованиями: высокая девиация частоты улучшает качество передаваемого сигнала, но ухудшает отношение сигнал/шум, повышается сложность обеспечения заданной селективности по соседнему каналу. Исходя из вышеперечисленных требований девиация частоты была принята равной 4кГц.

2.1.Расчет необходимой полосы пропускания

Необходимая полоса пропускания определяется реальной шириной спектра принимаемого сигнала , доплеровским смещением частоты сигнала  и запасом , зависящим от нестабильности частот принимаемого сигнала гетеродина приемника:

- максимальная частота в спектре сигнала

- максимальный индекс модуляции

- ширина спектра сигнала

Доплеровским смещением частоты можно пренебречь, т.к. частота принимаемого сигнала и скорость движения станции не соизмеримы со скоростью распространения волн.

Запасом по полосе  рассчитывается по формуле:

, где - относительная нестабильность частоты принимаемого сигнала , - относительная нестабильность частоты гетеродина ,  - относительная погрешность настройки приемника, - относительная нестабильность и погрешность частоты настройки контуров тракта ПЧ.

Поэтому

- необходимая полоса пропускания (с учетом ФАПЧ)

2.2. Расчет допустимого коэффициента шума

Скачать файл