Разработка трансляционного ДСКВ приемника с диапазоном частот 16-18 МГц

Федеральное агентство связи

ГОУ ВПО «СибГУТИ»

Кафедра БИСС

Курсовая работа

по курсу «Радиоприемные устройства»

Разработка трансляционного ДСКВ приемника

Выполнил: ст – т гр. РТ – 64

Проверил:

Новосибирск 2010 г.

Содержание

Стр.

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

2 Разработка структурной схемы приемника

2.1 Расчет полосы пропускания преселектора…………………………...4

2.2 Расчет числа контуров преселектора и эквивалентной добротности……………………………………………….5

2.3 Расчет избирательных цепей тракта ПЧ……………………………...6

2.4 Выбор типа аналоговых ИМС…………………………………………8

2.5 Расчет реальной чувствительности приемника………………………8

2.6 Составление структурной схемы приемника…………………….....10

3 Электрический расчет узлов радиоприемника

3.1 Расчет элементов колебательного контура преселектора диапазонов ДВ, СВ и КВ…………………………………………………11

3.2 Расчет входной цепи………………………………………………….12

3.3 Расчет радиотракта, выполненного на ИМС………………………..17

3.4 Расчет амплитудного детектора……………………………………...19

3.5 Расчет цепей автоматической регулировки усиления (АРУ)……………………………………………………………22

4 Расчет результирующих характеристик приемника

4.1 Расчет избирательных свойств приемника………………………….22

5 Заключение……………………………………………………………...27

Список литературы……………………………………………………….28

1  Введение

В настоящее время сфера применения радиоприемных устройств очень велика.  Радиоприемник  - является составляющей частью любой технической системы предназначенной в приеме и обработки радиосигналов. Различные виды и типы радиосигналов, диапазон их распространения, качественные показатели приемника  и другие требования к радиоприемному устройству,  приводит к проектированию различных приемников, как  в  принципиальном, так и в конструктивном исполнении.

Задачей данного курсового проекта провести расчет радиоприемного устройства с учетом особенностей построения приемников в заданном диапазоне частот. Произвести предварительный расчет, в котором определяется вся структура будущего приемника, а  также его особенности принципиальном исполнении. Произвести принципиальный расчет узлов входящих в разработанную структурную схему с выбором соответствующей элементной базы. В результате выполнения курсового проекта произвести расчет результирующих характеристик полученного приемника

2 Перестраиваемые преселекторы

2.1 Расчет полосы пропускания преселектора

Ширина полосы пропускания преселектора складывается из ширины спектра сигнала и запаса полосы с учетом нестабильности частоты и неточности сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина:

Где П_с – ширина спектра частот принимаемого сигнала.

При амплитудной модуляции:

Общий максимальный уход частоты настройки приемника:

,

где f_c – частота принимаемого сигнала (берется максимальная для рассчитываемого диапазона);

 - частота первого гетеродина приемника;

δ_с =1.5*10^-5 – относительная нестабильность частоты принимаемого сигнала;

δ_г =10^-5– относительная нестабильность частоты первого гетеродина с кварцевой стабилизацией с термостатом;

δ_к =10^-5- относительная нестабильность частоты колебательных номеров.

Верхняя и нижняя границы рассчитываемого диапазона:

f^’_в=18 МГц и f^’_н=16 МГц

 

 

 

Коэффициент перекрытия по частоте рассчитываемого поддиапазона с запасом на перекрытие:

 

Неточность сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина:

 

Δ_max> F_в

 

2.2 Расчет числа контуров преселектора и эквивалентной добротности

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

Для начала берется N=1.

=47,2 дБ=10^47,2/20=229 раз.

Эквивалентная добротность рассчитывается по формуле:

 

При N=2:

 

Чтобы иметь запас избирательности по первому зеркальному каналу эквивалентную добротность увеличим до значения 150. Конструктивную добротность выберем Q_к=200.

При такой эквивалентной добротности контуров неравномерность в полосе пропускания преселектора:

 

По заданию неравномерность усиления σ=7,2 дБ=10^7,2/20=2,29 раз.

Итак, в преселекторе необходимо 2 контура. Используем в данном случае входную цепь как двухконтурный полосовой фильтр без УРЧ.

 

Рисунок 2. 1 – Структурная схема преселектора

2.3 Расчет избирательных цепей тракта ПЧ

Основная избирательность и усиление супергетеродинного приемника обеспечивается трактом промежуточной частоты. В тракте ПЧ применяются недорогостоящие малогабаритные пьезокерамические фильтры (ПКФ). Пьезокерамические фильтры обладают малым затуханием в полосе пропускания, их частотные характеристики имеют крутые скаты. Выбор типа ПКФ осуществляется по следующим показателям: избирательность по соседнему каналу Se_ск (дБ), полоса пропускания тракта П_пч (кГц) и неравномерность на границе полосы пропускания фильтра σ_фси (дБ).

Значение полосы пропускания тракта ПЧ определяется:

 

Максимальный уход частоты настройки тракта ПЧ:

Δ_пч< F_в

 

Неравномерность на границах полосы пропускания ФСИ:

 

σ_пр – значение неравномерности на границе полосы пропускания всего приемника по заданию (7,2 дБ);

σ_прес – неравномерность на границе полосы пропускания преселектора (0,524 дБ)

σ_шпк – неравномерность на границе полосы пропускания широкополосного согласующего контура (ШПК) (0,3 дБ);

n – число ШПК в структурной схеме приемника (2).

 

По полученным показателям выберем 2 фильтра типа ФП1П – 025.

Таблица 1 – Основные характеристики ФП1П – 025

Средняя частота полосы пропускания, кГц	465
Полоса пропускания по уровню 6 дБ, кГц	8÷11,5
Неравномерность в полосе пропускания не более, дБ	2
Избирательность при расстройке от средней частоты ±9 кГц не менее, дБ	30
Входное сопротивление, кОм	2
Выходное сопротивление	2

Дополнительная избирательная цепь должна обеспечивать избирательность по соседнему каналу:

Se_ск – требуемая избирательность по соседнему каналу;

Se_{ск пкф} – избирательность, обеспечиваемая основным ПКФ;

n – количество используемых ПКФ.

 

Добавочная избирательная сеть не требуется.

Рисунок 2. 2 – Схема согласования ПКФ по входу и выходу

2.4 Выбор типа аналоговых ИМС

Для построения стационарных и переносных радиовещательных приемников АМ и ЧМ сигналов в настоящее время используются ИМС серии К 174. В трактах АМ сигналов можно использовать ИМС К174ХА2 (УРЧ, преобразователь частоты, УПЧ, цепь АРУ). Усилитель звуковой частоты можно построить на ИМС К174УН4 (усилитель