Оценка работы Руководитель

                                                                              Ромашов В.В.

                                                                                                     (фамилия, инициалы)

   

(подпись, дата)

 

Члены комиссии                                                Студент

(группа)

                                                                              

(фамилия, инициалы)            (подпись)                                (фамилия, инициалы)

   

(фамилия, инициалы)       (подпись)                                 (подпись, дата)

 

Муром 2020 г.

В нынешнее время радиопередающие устройства получили широкое распространение. Они находят применение в радиосвязи, в РЛС, в сотовой телефонии и в домашних радио телефонах, в охранных сигнализациях, в телевидении и радиовещании т.д. Поэтому важно иметь представление и уметь рассчитывать такие устройства. В данном курсовом проекте необходимо разработать передатчик связной радиостанции, на этом примере и попытаемся познакомиться с подобными устройствами.

 

Содержание

 

Введение.......................................................................................................... 4

1. Анализ технического задания..................................................................... 7

2. Выбор, обоснование и расчет структурной схемы................................. 10

2.1 Выбор промежуточной частоты............................................................. 10

2.2 Расчет необходимой полосы пропускания линейного тракта.............. 11

2.3 Выбор средств обеспечения избирательности....................................... 12

2.4 Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта...................... 15

2.5 Обеспечение динамического диапазона................................................. 16

2.6 Расчет допустимого коэффициента шума.............................................. 16

2.7 Расчет максимально допустимого уровня принимаемого сигнала...... 17

3. Расчет каскадов радиоприемного устройства......................................... 18

3.1 Расчет входной цепи ЧМ приемника...................................................... 18

3.2 Расчет усилителя радиочастоты............................................................. 21

3.3. Расчет смесителя..................................................................................... 26

3.4 Расчет усилителя промежуточной частоты............................................ 27

3.5 Расчет параметров ЧМ детектора.......................................................... 31

3.6 Расчет параметров усилителя низкой частоты...................................... 33

3.7 Расчет параметров АПЧ......................................................................... 34

3.8 Требования к источнику питания…………………………………………..36

Заключение. 37

Список литертуры......................................................................................... 38

Приложение 1 Схема электрическая принципиальная................................ 39

Приложение 2 Перечень радиоэлементов.................................................... 40

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

МИВУ.11.03.02 - 06.000 ПЗ

Разраб.

Провер.

Ромашов В.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Радиоприемное устройство радиостанции сухопутной подвижной службы

Лит.

Листов

39

ИТ-117

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

МИВУ.11.03.02 – 06.000 ПЗ

Введение

Радиоприемные устройства входят в состав радиотехнических систем связи, т.е. систем передачи информации с помощью электромагнитных волн

Радиоприемное устройство состоит из приемной антенны, радиоприемника и оконечного устройства, предназначенного для воспроизведения сигналов. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника.

По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые на всех диапазонах приемников.

Принимаемые сигналы служат для передачи сообщений или измерения положения и параметров относительного движения объектов. Сигналы могут передавать сообщения от одного источника или нескольких. Для передачи информации используется изменение одного из параметров сигнала по закону изменения информационного сигнала. Используются: непрерывные колебания с изменяемой (модулированной) амплитудой, частотой или фазой; колебания, скачкообразно изменяемые (манипулированные) по амплитуде, частоте, или разности фаз; колебания с изменяемой амплитудой, частотой или фазой, которые обусловлены видеоимпульсами с амплитудной, широтной, временной, или дельта-модуляцией, а также кодовыми группами видеоимпульсов.

По назначению различают приемники связные, радиовещательные, телевизионные, радиорелейных и телеметрических линий, радиолокационные, радионавигационные и другие. Связные радиоприемники чаще всего служат для приема одноканальных непрерывных сигналов с АМ (с несущей и боковыми полосами), ОБП (однополосной) и ЧМ или дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией, частотной или фазовой. Радиовещательные приемники (монофонические) принимают одноканальные непрерывные сигналы с АМ на длинных, средних и коротких волнах и с ЧМ на ультракоротких волнах. Приемники черно-белых телевизионных программ принимают непрерывные сигналы с АМ и частичным подавлением одной боковой полосы частот и звуковые сигналы с ЧМ. Приемники цветных телевизионных программ принимают также сигналы, создающие цветное изображение. Приемники оконечных станций радиорелейных и телеметрических линий обычно предназначены для приема и разделения каналов многоканальных сигналов с частотным и временным уплотнением.

Приемники промежуточных станций радиорелейных линий (наземных и спутниковых) отличаются от приемников оконечных станций тем, что в них не происходит разделения многоканальных сигналов.

Импульсные радиолокационные приемо-передающие станции обычно излучают зондирующие радиоимпульсы с фиксированными периодами следования, длительностью импульсов, амплитудой и несущей частотой. Приемники таких станций служат для приема части энергии зондирующих сигналов, отраженной от целей. Отраженные сигналы могут быть импульсными или непрерывными, причем информация о целях может содержаться в изменении во времени амплитуды (или отношения амплитуд) и частоты (или спектре) сигналов.

Согласно рекомендации МККР (Международного консультативного комитета по радио) спектр радиосвязи делится на диапазоны. Наиболее широко распространенные приемники работают в диапазоне 30 кГц - 300 ГГц (на волнах 10 км - 1мм).

В качестве активных элементов каскадов приемников, работающих на частотах 30 кГц - 300 МГц, используются полупроводниковые приборы и электронные лампы. Предпочтение отдается полупроводниковым приборам благодаря их преимуществам (малые габаритные размеры и масса; низкие напряжения и токи питания; большой срок службы и механическая прочность).

Приемники конструктивно выполняются из отдельных (навесных) активных и пассивных элементов с печатным или объемным монтажом, или из готовых интегральных микросхем, представляющих собой каскады, узлы приемников и даже целые приемники.

1. Анализ технического задания

По условиям ТЗ в данной курсовой работе необходимо разработать связной радиоприёмник мобильной радиостанции со следующими исходными требованиями:

Тип устройства: возимое радиоприёмное устройство радиостанции сухопутной подвижной службы

· Диапазон частот, 80 МГц

· Количество каналов:10

· Нестабильность несущей частоты принимаемых сигналов: 1·10^-5

· Вид модуляции: F3E

· Динамический диапазон принимаемого сигнала: 60 дБ

· диапазон модуляции: 0,2-7кГц

· Чувствительность 1,7 мкВ при отношении с/ш на выходе 12 дБ

· Ослабление побочных каналов: 70 дБ

· Ослабление соседнего канала 60 дБ

· Сопротивление нагрузки: 8/600 Ом

· Допустимый уровень искажений выходного сигнала:

частотные 2 дБ

нелинейные искажения 3%

· Параметры антенны и линии передачи: тип антенны – штырь

· волновое сопротивление фидера 50 Ом

· длина фидера 1,4 м

· Источник питания: бортсеть автомобиля - 12 В (для возимой радиостанции)

По вышеуказанным исходным данным уже можно сделать некоторые выводы.

Делаем расчет для приемника станция сухопутной подвижной службы, способной перемещаться по поверхности в пределах географических границ страны или континента.

Приемник может быть предназначен для одной или нескольких фиксированных частотах или в непрерывном диапазоне частот. В нашем случае это диапазон 80 МГц с каналами в кол-ве 10, отсюда следует что нужна дискретная настройка. Имея такой диапазон необходимо перестраивать устройство, это осуществим благодаря переменным конденсаторам.

Чувствительность – это параметр, характеризующий способность тюнера принимать слабые сигналы, она должна быть относительно малой, так как мощности передатчиков значительны. В данной работе чувствительность равна 1,7 мкВ/м.

Ослабление побочных каналов будет определяться выбранной входной цепью, а ослабление соседнего канала, при заданной расстройке, определяется выбранным фильтром сосредоточенной селекции.

В данном приемнике необходима стабилизация несущей частоты, которую можно осуществить с помощью стабилизатора на микросхемах.

При прохождении сигналов по цепям возникают нелинейные, частотные и другие искажения. Частотные искажения оцениваются «кривой верности воспроизведения» т.е. зависимостью коэффициента усиления от частоты модуляции, в данной работе он задан и равен 3 дБ. Нелинейные – коэффициентом нелинейных искажений при заданном коэффициенте модуляции, здесь равен 3%.

Питание радиовещательного приемника +12В.

Как уже было сказано выше, проектируемое устройство должно состоять из следующих блоков:

- Антенное устройство (АУ);

- входные цепи (ВЦ);

- усилитель радиочастоты (УРЧ);

- смеситель (С);

- гетеродин (Г);

-автоматическая регулировка усиления (АРУ)

- усилитель промежуточной частоты (УПЧ);

- частотный демодулятор (частотный детектор) (ЧД);

- усилитель низкой частоты (УНЧ);

- оконечное устройство (головные телефоны или динамик) (ОУ).

При этом стоит отметить, что первые пять блоков относятся к линейному тракту приемника.

Теперь перейдем к созданию обобщенной структурной схемы ЧМ приемника. Результат представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Обобщенная структурная схема ЧМ приемника

 

Следующим шагом будет подбор необходимых радиоэлементов и разработка электрической принципиальной схемы устройства.