Разработка трансляционного стационарного ДСКВ приемника с диапазоном частот 4-6 МГц, питающегося от сети

Федеральное агенство связи

СибГУТИ

Кафедра: РПУ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: «Проектирование радиоприемного устройства»

Выполнил:

ст. гр. Р-23

Проверил:

                                     Новосибирск – 2006г.

Содержание

Введение…………………………… ………………...………..……………...3

1.  Обоснование и эскизный расчет структурной схемы приемника  ……..4

  Расчет фильтрующих цепей преселектора …………  .…….……………4

  Расчет избирательных цепей тракта промежуточной частоты……….....6 1.3Выбор активных элементов……….……..……………………………….…9

1.4Расчет реальной увствительности……….……..………………….……..…10

1.5Полная структурная схема приемника с распределением питающих напряжений………..…………………..…………………….……...11

2.Электрический расчет принципиальной схемы приемника………....…….12

2.1 Электрический расчет входной цепи с штыревой антенной…..……..….12

2.2 Расчет радиотракта, смесителя, выполненных на ИМС………....…..…..16

2.3 Описание тракта ПЧ, выполненного на ИМС……………….….…….…..19

2.4 Расчет детектора………………….………………………………...…....….22

2.5 Выбор схемы АРУ и ее описание……………………..………….….……..24

2.6 Расчет результирующих характеристик приемника…….…….….…..…...25

Перечень элементов…………………...………………….………...…….……..33

Заключение……………………….……………...……………..…….………….35

Список литературы………………………………….…………………….……..36

Введение

Радиоприемные устройства являются важнейшими составными частями всех радиосистем относящихся по информационному назначению к классу систем передачи информации из одних пунктов пространства в другие. Это комплекс электрических цепей, функциональных узлов и блоков, предназначенных для улавливания распространяющихся в открытом пространстве электромагнитных колебаний, и преобразования их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации.

В данном курсовом проекте разрабатывается трансляционный стационарный ДСКВ приемник, с диапазоном частот 4-6 МГц, питающийся от сети. Разрабатываемый приемник должен принимать только полезный для него сигнал.

Данному приемнику следует отвечать тем техническим данным, которые на него возложены, поэтому весь подбор элементной базы рассчитывается на основе данных характеристик.

Радиоприемное устройство должно включать в себя такие блоки как: входная цепь; УРЧ (усилитель радиочастоты); радиотракт; избирательная цепь; детектор сигнала; цепи автоматической регулировки усиления (АРУ); усилитель звуковой частоты (УЗЧ).

1. Выбор и обоснование структурной схемы приемника.

1.1Расчет фильтрующих систем преселектора.

1.1.1 Определение полосы пропускания преселектора.

В диапазонах ДВ и СВ волн при предварительном расчете заданную неравномерность усиления  можно разделить поровну между преселектором и трактом промежуточной частоты, т.е. полагать

σ_прес= σ_пч=0.5*σ_пр-ка  (дБ).

При этом не учитывают частотные искажения в тракте низкой частоты.

Неравномерность усиления преселектора берут равной нулю при выполнении условия:

, где f_пдмин =4 МГц - нижняя частота рассчитываемого поддиапазона,

П_пр-ка=8.7 кГц- полоса пропускания приемника.

Т.к. условие выполняется, то берем σ_прес=0.

Полоса пропускания преселектора определяется с учетом нестабильности частоты принимаемого сигнала, гетеродина и реальной неточности сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина.

При бесподстроечной настройке ширина полосы пропускания преселектора равна:

П_прес.=П_с+2∆_прес.                       (1.1)

где П_с - ширина спектра частот принимаемого сигнала, кГц.

При АМ:

П_с=2 f_в=8.7 кГц                      (1.2)                                      

Из (1.2) следует, что f_в=4.35 кГц, где f_в – верхняя модулирующая частота.

Вычислим общий максимальный уход частоты настройки преселектора:

∆_{прес.макс.}=   , где δ_с-относительная нестабильность частоты принятого сигнала(δ_с =1.5*10^-5)

δ_г- относительная нестабильность частоты гетеродина(для отбельного гетеродина с параметрической стабилизацией δ_г=10^-4 ).

δ_к-относительная нестабильность частоты колебательных контуров(δ_к=5*10^-4)

Δ_сопр.-нечетность сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина определяется формулой:

Δ_сопр.=3*10^-3(К_пд-1)*F_{ср. ,}

где К_пд- коэффициент перекрытия рассчитываемого поддиапазона:

(МГц), где F_пр.- стандартная  промежуточная частота для радиовещательных приемников (465 кГц (тракт АМ)).

F_ср.= (МГц).

Δ_сопр.=3*10^-3(1.5-1)*4.8*10⁶=7200(Гц).

Далее рассчитываем ширину полосы пропускания преселектора:

В радиовещательных приемниках предполагается подстройка в процессе работы, поэтому берут (при АМ):

  ;т.к. Δ_прес.>F_в.

Следовательно, полоса пропускания преселектора составляет

(кГц)

1.1.2 Расчет числа контуров преселектора.

В диапазоне коротких волн число контуров преселектора и эквивалентная добротность определяется заданной избирательностью по зеркальному каналу.

Рассчитаем эквивалентную добротность контуров преселектора,  исходя из допустимой  неравномерности  в полосе пропускания преселектора, предполагая, что число контуров в преселекторе будет равно N=2. 

где S_езк- заданная избирательность по зеркальному каналу в относительных единицах.

S_езк=43.8 дБ=155раз .

Получилась легко обеспечиваемая добротность, но ее можно выбрать чуть больше, например, Q_э=50, при этом избирательность по зеркальному каналу будет обеспечиваться с запасом:      

Учитывая производственный разброс 5%, берем расчетную Q_э=50 5%. При такой добротности неравномерность в полосе пропускания преселектора будет равна

     (раз)=1.13(дБ), где        .

Поэтому в тракте промежуточной частоты можно допустить неравномерность усиления

=7.3-1.13=6.17дБ.

Теперь необходимо задаться конструктивной добротностью контуров