Курсовая работа по приемникам

После того, как определен тип модуляции сигнала, следует выбрать диапазон принимаемых частот и рассчитать полосу сигнала. Поскольку данный приемник является стационарным устройством, выбираем из рекомендованных МККР диапазонов для стационарного КВ приёмника диапазон 4. Данный диапазон обеспечивает дальность приёма днём до 600 км, ночью — до 3000 км. Следует отметить, что дальность практически не зависит от солнечной активности. В приемниках прямого усиления тракт радиочастоты содержит входную цепь ВЦ и усилитель поступающего с антенны радиосигнала — так называемый усилитель радиосигнала УРС.

Введение Радиоприемник является одним из наиболее распространенных радиотехнических устройств, значение которого в экономической, социальной и культурной жизни людей огромно. Радиосвязь невозможна без радиоприемника, с изобретением которого практически и началась эра радио. В состав радиоприемного устройства входят собственно радиоприемник, антенна и оконечное устройство. Антенна воспринимает энергию электромагнитного поля и преобразует ее в радиочастотное напряжение.

Курсовая работа: Устройства преобразования и обработки информации

Общими требованиями к преобразователям частоты являются: возможно, больший коэффициент передачи при преобразовании; минимальный уровень шумов, вносимых преобразователем в тракт приемника; высокая стабильность работы гетеродина; минимальное просачивание энергии гетеродина в антенну. В качестве смесительных элементов преобразователей частоты в современных приемниках километровых, гектометровых, дециметровых и метровых КГД и М волн применяются электронные приборы с резистивной и реактивной нелинейными проводимостями.

К первой группе приборов относятся транзисторы биполярные и полевые и различные высокочастотные диоды, работающие на прямой ветви вольт-амперной характеристики, а ко второй — параметрические диоды. В последних используется вольт-фарадная характеристика. Преобразователи частоты на биполярных транзисторах могут выполняться на одном триоде, т. В случае использования автономного гетеродина легче подобрать оптимальные режимы работы смесителя и гетеродина, что определяет использование преобразователей с отдельным гетеродином в приемниках повышенного класса.

Наиболее распространенными схемами преобразователей частоты на биполярных транзисторах являются схемы, в которых принимаемый сигнал подается в цепь базы, т. В этом случае, так же как и вусилительных схемах, получается больший коэффициент передачи преобразователя.

Напряжение гетеродина может подаваться как в цепь базы смеситель по отношению к этому напряжению работает по схеме с общим эмиттером , так и в цепь эмиттера, что соответствует схеме с общей базой.

При подаче напряжения гетеродина в цепь базы требуется при прочих равных условиях меньшая мощность, так как входное сопротивление схемы с общим эмиттером больше, чем схемы с общей базой.

Однако в первом случае увеличивается взаимосвязь между входным контуром преобразователя сигнальным и контуром гетеродина. Известно, что такая взаимосвязь ухудшает стабильность работы гетеродина, затрудняет настройку контуров при их сопряжении, увеличивает просачивание энергии гетеродина в антенну. Когда напряжение гетеродина подается в цепь базы, то связь между гетеродином и смесителем приходится осуществлять через конденсатор с весьма небольшой емкостью.

При подаче напряжения гетеродина в цепь эмиттера не требуется непосредственно связывать между собой контуры гетеродина и сигнала. Однако между этими контурами существует паразитная связь за счет емкости Сэ.

Другим недостатком схемы является влияние внутреннего сопротивления транзистора смесителя на частоту гетеродина. Последнее особенно нежелательно при регулировании усиления смесителя с помощью системы АРУ.

Помимо этого, в такой схеме с повышением рабочей частоты увеличивается отрицательная обратная связь по току сигнала, снижающая коэффициент передачи преобразовательного каскада. Перечисленные, недостатки схемы возрастают с увеличением рабочей частоты. При использовании любой схемы преобразователя частоты уменьшение взаимного влияния настроек гетеродинного и сигнального контуров может быть достигнуто: увеличением промежуточной частоты, т.

Последнее особенно удобно при работе на гармониках, когда буферный каскад используется врежиме умножения.

Следует заметить, что на первом этапе развития транзисторной техники биполярные транзисторы широко использовались как смесители. Однако они имеют вольт-амперную характеристику, далекую от идеальной квадратичной , и в настоящее время вытесняются полевыми транзисторами. Полевые транзисторы имеют вольт-амперную характеристику, близкую к квадратичной кривой, поэтому крутизна характеристики их изменяется в зависимости от напряжения на затворе по закону, близкому к линейному.

Линейная зависимость крутизны полевого транзистора позволяет уменьшить нелинейные искажения принимаемого сигнала. Как показывают исследования, полевые транзисторы обеспечивают коэффициент перекрестной модуляции на 50 дБ ниже, чем при использовании биполярных транзисторов.

Кроме того, полевые транзисторы позволяют обеспечить более низкий коэффициент, шума. Их входное сопротивление значительно выше, чем у биполярных. Если используют полевые транзисторы в качестве смесителей, то они работают обычно с отдельным гетеродином.

Напряжение сигнала подается, как правило, на затвор, а напряжение гетеродина может быть подано как на затвор, так и на исток.

Влияние способов подачи напряжения гетеродина здесь такое же, как и в преобразователях на биполярных транзисторах. Рисунок 3. Схемы преобразователя: а — со смесителем на полевом МОП-транзисторе; б — с двухзатворным смесителем; в — со смесителем на двух полевых транзисторах; г—на двух транзисторах в другом варианте На рисунке 3, а показана схема преобразователя со смесителем на полевом МОП-транзисторе. Напряжение гетеродина подается в цепь истока транзисторного смесителя.

Другая схема рисунок 3, б с двухзатворным смесителем. Здесь напряжение гетеродина и сигнала подаются на разные затворы. Этим достигается хорошая развязка контуров гетеродина и сигнала, а также требуется меньшая амплитуда гетеродина, чем в схеме с обычным МОП-транзистором. Еще большое ослабление связи между упомянутыми контурами обеспечивают схемы рисунок 3, в и г. Как видно из приведенных схем, полевые транзисторы соединены в них последовательно.

Изменение крутизны по напряжению на затворе входного транзистора получается за счет изменения проводимости цепи сток—исток дополнительного транзистора при подаче на него напряжения гетеродина.

Для повышения эффективности подавления побочных каналов приема, а также для уменьшения излучения гетеродина через цепь антенны в рассматриваемом диапазоне волн могут применяться смесители на диодах с резистивной проводимостыю — балансные, мостовые и кольцевые. Рисунок 4. Схемы преобразователя на диодах: а — балансного; б — балансного в другом варианте; в — кольцевого На рисунке 4, а приведена упрощенная схема балансного диодного преобразователя частоты.

Другая схема балансного преобразователя частоты показана на рисунке 4, б. По своим электрическим свойствам она не отличается от предыдущей. Схема кольцевого преобразователя иа диодах дана на рисунке 4, в.

В качестве диодов в сложных диодных преобразователях частоты могут применяться точечные, микросплавные, туннельные диоды с резистивной проводимостью, а также более современные диоды, называемые диодами Шоттки.

Последние обеспечивают более низкий коэффициент шума преобразователя, чем точечные, и больший динамический диапазон смесителя. На рисунке 5 представлена схема смесителя на диодах Шоттки. Рисунок 5. Схема преобразователя на диодах Шоттки с двумя мостами Наряду с электронными приборами, работающими на резистивной ветви вольтамперной характеристики, в преобразователях частоты в диапазонах КГД- и М-волн могут применяться нелинейные реактивные приборы. К таким приборам относятся параметрические диоды — варакторы.

Это диоды с р—n-переходом, в которых используется зависимость емкости запирающего слоя от напряжения. Такие диоды обычно работают без захода в область прямого тока.

Варакторы обладают сравнительно большой нелинейной емкостью и малыми потерями. Поскольку в рассматриваемом преобразователе частоты переменным параметром, изменяющимся от напряжения гетеродина, является емкость, такой преобразователь называется емкостным. Принцип действия преобразователя частоты такой же, как и резистивного. Напряжение гетеродина, действуя на нелинейную емкость параметрического диода изменяет крутизну вольт-фарадной характеристики его, в результате чего на выходе преобразователя образуется широкий спектр частот.

Рассматриваемый преобразователь частоты обладает тем замечательным свойством, что в случае неинвертирующего преобразования, т. Так как коэффициент шума преобразователя на параметрических диодах очень мал и его коэффициент усиления по мощности можно сделать достаточно большим, емкостные преобразователи частоты применяются в приемниках с высокой чувствительностью. В емкостных преобразователях частоты могут использоваться параметрические диоды, выпускаемые промышленностью, а также диоды Шоттки.

Существующие принципы построения функциональных схем супергетеродинных приемников предусматривают понижение частоты принимаемого сигнала до промежуточной часто до 455— 465 кГц. Такое понижение предпринимается с целью обеспечения высокой селективности сигнала. Однако при этом крайне затрудняется ослабление помехи по зеркальному каналу на высших частотах рабочего диапазона. В тракте промежуточной частоты в качестве селективных систем используются стандартные высокоселективные кварцевые фильтры диапазона метровых волн 30—120 МГц.

Выбрав промежуточную частоту, например, 40 МГц в приемнике с диапазоном 2—30 МГц и используя до преобразователя эллиптический фильтр нижних частот с частотой среза, например, 31 МГц, можно получить на всех частотах рабочего диапазона ослабление зеркальной помехи, не зависящее от частоты сигнала, 80 дБ.

Этот же фильтр нижних частот уменьшает излучение гетеродина в антенну. Кроме того, в рассматриваемом случае упрощается конструкция гетеродина. Естественно, что при работе УПЧна частотах, выше чем верхняя частота диапазона приемника, требуется соответствующая оценка его коэффициента шума.

Рисунок 6 Смесители на полупроводниковых диодах характеризуются невысоким уровнем шумов, высокой надежностью, невысоким входным сопротивлением для напряжения гетеродина, низким коэффициентом передачи напряжения 0,3...

Могут работать на более высоких частотах, чем смесители на транзисторах. В диодных смесителях желательно использовать высокочастотные кремниевые диоды, обладающие большим отношением обратного и прямого сопротивлений и малой емкостью перехода например, КД503. Могут также применяться и обращенные диоды. Для данной схемы я выбрал диод с барьером Шоттки КД514А.

Конструктивно схема состоит из диода и двух колебательных контуров, один из которых настроен на частоту сигнала, а второй на частоту гетеродина. Исходные данные:.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Цепи переменного тока. Комплексные значения сопротивлений, токов и напряжений в цепи. Задача 1

Главная >> Курсовая работа >> Коммуникации и связь окружающей среды между приёмником и передатчиком, - частота принимаемого сигнала., (5). Министерство образования Российской Федерации. ГОУ ВПО УГТУ - УПИ. Кафедра РЭИС. Оценка ______. Радиовещательный приёмник.

Ф Ф Расчет преобразователя частоты целесообразно начать с выбора рабочей точки транзистора смесителя найдено из проходной характеристики : Iр. При этом напряжение смещения, определяющее рабочую точку, можно принять равным. Учитывая, что преобразователи частоты работают при малых уровнях сигнала , можно считать, что амплитуду напряжения гетеродина надо выбирать такой величины, чтобы она не превышала напряжения смещения, то есть В. Рассчитаем емкости C1 и C2 : ,. Подробный расчет производился частично в соответствии с вариантом. Спроектированная схема приемника удовлетворяет требованиям, приведенным в задании. Входная цепь для диапазона АМ сигнала представляет собой схему входного контура с магнитной антенной и трансформаторной связью с первым усилительным прибором; рассчитаны параметры схемы: индуктивность входного контура , индуктивность контурной катушки, где использован ферритовый стержень марки 400НН, величину собственной конструктивной добротности антенной катушки и контура, резонансный коэффициент передачи входной одноконтурной цепи с ферритовой антенной. Усилитель радиочастоты рассчитан с помощью схемы резонансного УРЧ с электронной перестройкой с общим эмиттером , так как она обеспечивает наибольшее усиление полезного сигнала. Взяв параметры используемого биполярного транзистора - КТ-306A, рассчитаны коэффициенты включения и элементы связи транзистора с контуром, коэффициент усиления; проверена схема на устойчивость сравнение резонансного коэффициента усиления с устойчивым коэффициентом усиления. Расчет преобразователя частоты проводился с помощью схемы на полевом транзисторе используемый полевой транзистор-2П303 ; в результате выбрана рабочая точка то есть выбран режим транзистора смесителя по постоянному току , определён коэффициент усиления преобразователя, выбран и рассчитан элемент связи преобразователя частоты с входными и выходными цепями, определена амплитуда напряжения гетеродина, подводимого к смесителю. Список литературы 1. Устройства преобразования и обработки информации в системах подвижной связи. Задания на курсовой проект и методические указания по выполнению для студентов очной формы обучения. Головин О.

Основные принципы проектирования и разработки устройств приема и обработки сигналов.

Москва 010 г. Введиние Обзор Выбор и обоснование структурной схемы Расчет структурной схемы Расчет полосы пропускания линейного тракта Расчет допустимого коэффициента шума Выбор средств обеспечения избтрательности Выбор средств обеспечения усиления Расчет электрической принципиальной схемы Расчет парамтров усилителя промежуточной частоты УПЧ Расчет детектора радиоимпульсов...

Расчет преобразователя частоты

Настройка приемника плавная, и выполняется оператором по принимаемому сигналу. В приемнике должна быть предусмотрена система автоматической регулировки усиления. Чувствительность приемника задана в предположении, что единственной помехой является собственный шум приемника. Параметры выбираются из таблицы А1. Параметры выбираются из таблицы Б1.

Курсовая работа: Радиоприемные устройства Курсовая работа: Радиоприемные устройства

Выбор структурной схемы радиоприемника. Разделение диапазона частот. Расчет полосы пропускания линейного тракта приемника. Выбор первых каскадов, обеспечивающих требуемую чувствительность приемника. Проектирование принципиальной электрической схемы. Определение полосы пропускания и коэффициента шума линейного тракта. Обеспечение частотной избирательности. Выбор вида селективной системы тракта.

Электрический расчёт узлов РПУ………………………………. Моделирование узла временного разделения каналов …....

Общими требованиями к преобразователям частоты являются: возможно, больший коэффициент передачи при преобразовании; минимальный уровень шумов, вносимых преобразователем в тракт приемника; высокая стабильность работы гетеродина; минимальное просачивание энергии гетеродина в антенну. В качестве смесительных элементов преобразователей частоты в современных приемниках километровых, гектометровых, дециметровых и метровых КГД и М волн применяются электронные приборы с резистивной и реактивной нелинейными проводимостями. К первой группе приборов относятся транзисторы биполярные и полевые и различные высокочастотные диоды, работающие на прямой ветви вольт-амперной характеристики, а ко второй — параметрические диоды.

Проектирование супергетеродинного приемника АМ сигналов КВ диапазона

.

Радиовещательный приемник

.

Курсовая работа: Радиоприемные устройства

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет трехфазной цепи │ЗВЕЗДА С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ
Похожие публикации