Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Приемники непрерывных сигналов

А сколько
стоит написать твою работу?

цену

Вместе с оценкой стоимости вы получите бесплатно
БОНУС: спец доступ к платной базе работ!

и получить бонус

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту.

Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка в адресе.

В таком случае, пожалуйста, повторите заявку.

Приемники непрерывных сигналов

Эскизный расчет курсового проекта

Приемники непрерывных сигналов


1. Разбиение диапазона частот на поддиапазоны


1.Коэффициент перекрытия диапазона (показывает во сколько раз максимальная несущая частота входного сигнала больше минимальной ):


Приемники непрерывных сигналов (1)


где Приемники непрерывных сигналов- максимальная и минимальная несущая частота входного сигнала.

2.Выбор элементов перестройки контуров приемника

Для контуров с сосредоточенными параметрами перестройку по частоте можно осуществлять:

конденсатором переменной емкости Приемники непрерывных сигналов=2,5-3

катушкой переменной индуктивности Приемники непрерывных сигналов=1,4-3

варикапом Приемники непрерывных сигналов=2,3-2,7

где Приемники непрерывных сигналов- максимальные значения коэффициентов перекрытия диапазона различными реактивными элементами контуров.

3.Так как Приемники непрерывных сигналов>Приемники непрерывных сигналов, то приемник однодиапазонный.


2.Полоса пропускания линейного тракта приемника


Полоса пропускания линейного тракта приемника:


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов+Приемники непрерывных сигналов(2)


где Приемники непрерывных сигналов- ширина спектра полезного сигнала, равная:


Приемники непрерывных сигналов (3)


(Приемники непрерывных сигналов - верхняя частота модуляции),

Приемники непрерывных сигналов - запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный:


Приемники непрерывных сигналов(4)


(Приемники непрерывных сигналов- относительная нестабильность частоты передатчика)

Приемники непрерывных сигналов (5)

Если Приемники непрерывных сигналов/Приемники непрерывных сигналов<1,2 , то расширение полосы пропускания приемника за счет нестабильности частоты передатчика незначительно и принимаем полосу пропускания линейного тракта приемника равной П. Если же Приемники непрерывных сигналов/Приемники непрерывных сигналов>1,2 расширение полосы существенно и требует введения системы ЧАП. В этом случае:


Приемники непрерывных сигналов(6)


где Приемники непрерывных сигналов=10-35 –коэффициент передачи системы ЧАП.

Приемники непрерывных сигналов (7)

Так как Приемники непрерывных сигналов/Приемники непрерывных сигналов<1,2, то останавливаемся на введение системы ЧАП

3. Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности


В данном разделе выбираются фильтры преселектора, позволяющие обеспечить требуемое подавление двух основных паразитных каналов приемника - зеркального и канала прямого прохождения.

Приводимый расчет предполагает знание промежуточной частоты приемника. Задаемся промежуточной частотой проектируемого приемника:


Приемники непрерывных сигналов (8)


(Приемники непрерывных сигналов- средняя несущая частота входного сигнала) для КВ диапазона (3МГц - 30МГц) и УКВ диапазона (30МГц - 300МГц);


Приемники непрерывных сигналов (9)


Далее последовательно для каждого из паразитных каналов находим структуру преселектора.

А) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала.

Находим обобщенную расстройку зеркального канала:


Приемники непрерывных сигналов(10)


где Приемники непрерывных сигналов- частота зеркального канала.


Приемники непрерывных сигналов (11)

Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной (высокой) частоты dэсч выбирается из таблицы 1.


Приемники непрерывных сигналов (12)


Приемники непрерывных сигналовТаблица 1

Приемники непрерывных сигналов


Для наименьшего из полученных в многодиапазонных приемниках Приемники непрерывных сигналов(худший вариант) и требуемого подавления зеркального канала Приемники непрерывных сигналовнаходим по рис.1, вид избирательной системы, подавляющей паразитный зеркальный канал. На этом рисунке номер кривой соответствует виду фильтровой системы преселектора:

1 – ОКК (одиночный колебательный контур),

2 – ДПФ (двойной полосовой фильтр),

3 – два ОКК,

4 – ДПФ и ОКК,

5 – три ОКК,

6 – два ДПФ,

7 – ДПФ и два ОКК,

8 – два ДПФ и один ОКК,

9 – три ДПФ,

10 – ДПФ при Приемники непрерывных сигналов и ОКК с Приемники непрерывных сигналов


Приемники непрерывных сигналов

Рис.1


Б) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление канала прямого прохождения.

Находим обобщенную расстройку канала прямого прохождения:


Приемники непрерывных сигналов(13)


Обычно обобщенная расстройка канала прямого прохождения много больше обобщенной расстройки зеркального канала, то есть Приемники непрерывных сигналов<<Приемники непрерывных сигналов. Это говорит о том, что паразитный канал прямого прохождения расстроен относительно полезного сигнала гораздо сильнее по сравнению с зеркальным каналом. В этом случае можно утверждать, что выбранная ранее избирательная система для подавления зеркального канала надежно подавит и паразитный канал прямого прохождения.


4. Выбор структуры УПЧ


В данном разделе выбираются фильтры УПЧ, позволяющие обеспечить требуемое подавление соседнего канала.

Для выбора фильтров необходимо выяснить по техническому заданию величину требуемого подавления Приемники непрерывных сигналов и рассчитать коэффициент прямоугольности требуемой АЧХ УПЧ:


Приемники непрерывных сигналов(14)


где Приемники непрерывных сигналов - расстройка по соседнему каналу

Наиболее широкое распространение в каскадах УПЧ получили ФСС (фильтры сосредоточенной селекции), параметры которых приведены в таблице 2.

Выбирая ФСС надо учитывать, что его подавление должно быть не меньше требуемого по ТЗ, а коэффициент прямоугольности - не больше требуемого. Выбрав фильтр и определив по таблице 2 его коэффициент Приемники непрерывных сигналов, определяем частоту, на которой ФСС будет работать:


Приемники непрерывных сигналов(15)


где Приемники непрерывных сигналов - эквивалентное затухание контуров на первой промежуточной частоте (Таблица 1).


Приемники непрерывных сигналов (16)

Таблица 2

Вид фильтра Число LC контуров Коэффициент Число каскадов



1 2
ФСС ЧетыреLC контура

Приемники непрерывных сигналов

2,2 1,3


Приемники непрерывных сигналов

3,7 1,7


Приемники непрерывных сигналов

0,35 0,385
ФСС ПятьLC контуров

Приемники непрерывных сигналов

1,8 1,2


Приемники непрерывных сигналов

2.7 1.5


Приемники непрерывных сигналов

0,35 0.385
ФСС ШестьLC контуров

Приемники непрерывных сигналов

1,52 1,15


Приемники непрерывных сигналов

2,2 1,3


Приемники непрерывных сигналов

0.35 0,385

5.Выбор количества преобразований частоты в приемнике


При выборе структуры преселектора в третьем разделе была выбрана первая промежуточная частота приемника, при выборе структуры УПЧ – вторая. Так как Приемники непрерывных сигналов, приемник выполняется с двойным преобразованием частоты с Приемники непрерывных сигналов.


6. Допустимый коэффициент шума приемника


Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле (17):


Приемники непрерывных сигналов


где Приемники непрерывных сигналов - чувствительность приемника,

к =1,39Приемники непрерывных сигналовдж/град – постоянная Больцмана,

Приемники непрерывных сигналов=293Приемники непрерывных сигналовК – температура по Кельвину,

Приемники непрерывных сигналов=1,1П – шумовая температура приемника,


Приемники непрерывных сигналов (18)


Приемники непрерывных сигналов - сопротивление антенны.

Приемники непрерывных сигналов- отношение сигнал/шум на входе детектора, производится по формуле (19):


Приемники непрерывных сигналов


где Приемники непрерывных сигналов - отношение сигнал/шум на выходе детектора. В формулу (19) Приемники непрерывных сигналов подставляется в разах по напряжению;

Приемники непрерывных сигналов - пик-фактор сигнала;

Приемники непрерывных сигналов - максимальный индекс Ам сигнала;

Приемники непрерывных сигналов - полоса пропускания УНЧ;


Приемники непрерывных сигналов (20)


7. Коэффициент шума приемника


Коэффициент шума приемника определяется через коэффициенты шума отдельных каскадов приемника по формуле:


Приемники непрерывных сигналов(21)


где Приемники непрерывных сигналов - коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответственно,

Приемники непрерывных сигналов - коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты.

Коэффициенты шума и коэффициенты передачи по мощности отдельных каскадов приемника приведены в таблице 3.


Таблица 3

Вид каскада Коэффициент шума Максимальный коэффициент усиления по мощности
Одноконтурная входная цепь

Приемники непрерывных сигналов

1/(1+а)

Усилитель на транзисторе:

с общим эмиттером

с общей базой

- по каскодной схеме


Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов


Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

Преобразователь частоты:

на транзисторе с общим эмиттером

на транзисторе с общей базой

- на тунельном диоде


Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

5…12


Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

10…30


В Таблице 3:

а – коэффициент, который равен для диапазонных приемников а=0,5;

Приемники непрерывных сигналов- коэффициент шума выбранного транзистора, который в справочниках задается в дБ, а в формулу (12) подставляется в разах по мощности;

Приемники непрерывных сигналов - параметры транзистора.

В Приложении 1 приведены некоторые наиболее широко используемые транзисторы. В приложении 2 – формулы для расчета параметром этих транзисторов. В Приложении 3 перевод дБ в разы.

Проверкой правильности выбора транзистора служит выполнение условия:

Приемники непрерывных сигналов(22)

Выбираем транзистор КТ3127А с параметрами:


Параметры биполярных транзисторов

Тип транзистора

Приемники непрерывных сигналов (МГц)

Приемники непрерывных сигналов (Ом)

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов (пФ)

Приемники непрерывных сигналов (пС)

Шт (дБ)

Приемники непрерывных сигналов Приемники непрерывных сигналов (Ом) (Ом)

КТ3127А 600 6 150 1 10 5 5 10

Шт=5дБ=3,2раз ;

Найдем коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответствен:


Приемники непрерывных сигналов Приемники непрерывных сигналов=1/0,5=2 (23)


Приемники непрерывных сигналов2 Шт=2∙3,2=6,4 (24)


Приемники непрерывных сигналов4 Шт=4∙3,2=12,8 (25)


Найдём коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты:


Приемники непрерывных сигналов1/(1+а)= 1/(1+0,5)=0,67 (26)


Приемники непрерывных сигналовПриемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (27)


Обратная проводимость транзистора определяется по формуле:


Приемники непрерывных сигналовПриемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов ????? (28)


Найдём прямую проводимость (крутизну) транзистора:


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (29)


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (30)


Коэффициент шума приемника по формуле (31):


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов


Приемники непрерывных сигналов условие выполнено, транзистор выбран правильно.


8. Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усиления по каскадам


Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.3


Приемники непрерывных сигналов

Рис.3


1.Расчет числа каскадов тракта сигнальной частоты

Для этого вычисляется требуемое усиление:


Приемники непрерывных сигналов (32)


где Приемники непрерывных сигналов- чувствительность проектируемого приемнока,

Приемники непрерывных сигналов - напряжение на входе первого преобразователя частоты, равное 30…40мкВ для биполярных транзисторов (БТ).

Определим необходимое число каскадов N в тракте сигнальной частоты, обеспечивающее требуемое усиление:


Приемники непрерывных сигналов(33)


где Приемники непрерывных сигналов - уточненный коэффициент передачи входной цепи (Приемники непрерывных сигналов - коэффициент, определяемый по таблице 4)


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (34)


Приемники непрерывных сигналов - коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется коэффициенту устойчивого усиления транзистора. Формулы для расчета Приемники непрерывных сигналов приведены в таблице 5.


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов=17,33 (35)


Таблица 4

Вид входной цепи Тип транзистора в УСЧ

Приемники непрерывных сигналов

ОКК

ОКК

Полевой транзистов

Биполярный транзистор

10

100

ДПФ

ДПФ

Полевой транзистов

Биполярный транзистор

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов


В таблице 4 Приемники непрерывных сигналов - параметр связи между контурами ДПФ.


Таблица 5

Вид усилительного каскада Тип транзистора Схема включения транзистора

Приемники непрерывных сигналов

На одном транзисторе Биполярный

С общим эмиттером


С общей базой

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

На одном транзисторе

Полевой

С общим истоком


С общим затвором

Приемники непрерывных сигналов

Приемники непрерывных сигналов

Каскодная схема Биполярные --

Приемники непрерывных сигналов

Каскодная схема Полевые --

Приемники непрерывных сигналов


Приемники непрерывных сигналов => неверно, поэтому перехожу на каскадную схему включения, у которого:

Или же можно взять 2 каскада на одном транзисторе

Приемники непрерывных сигналов 40<270

Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (36)


Выходная проводимость транзистора:


Приемники непрерывных сигналов (37)


Тогда коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:

Приемники непрерывных сигналов (38)


Приемники непрерывных сигналов N=1


2. Определить число каскадов тракта первой промежуточной частоты.

Число каскадов тракта первой промежуточной частоты N определяется по аналогии с первым пунктом данного раздела: сначала определяется необходимое усиление в этом тракте, а уже затем необходимое число каскадов. Обобщенная формула вычислений:


Приемники непрерывных сигналов(39)


где Приемники непрерывных сигналов напряжение на входе второго преобразователя частоты, равное 300…400мкВ для биполярных транзисторов (БТ).

Приемники непрерывных сигналов


Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (40)


Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:

Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (41)


Приемники непрерывных сигналовПриемники непрерывных сигналов=Приемники непрерывных сигналов (42)

коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:

Приемники непрерывных сигналовПриемники непрерывных сигналов