PROECT_1_2 (Курсовой проект - Приемник дискретных сигналов)

ЭСКИЗНЫЙ РАСЧЕТ КУРСОВОГО

ПРОЕКТА

для приемников дискретных сигналов.

1. Разбиение диапазона частот на поддиапазоны .

Ниже приведен один из возможных способов разбиения: способ равных частотных интервалов, включающий последующие расчеты.

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

- максимальная и минимальная несущая частота входного сигнала.

1. Выбор элементов перестройки контуров приемника.

Для контуров с сосредоточенными параметрами перестройку по частоте можно осуществлять:

конденсатором переменной емкости =2,5-3

катушкой переменной индуктивности =1,4-3

варикапом =2,3-2,7

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

Перестройку по частоте будем осуществлять варикапом, следовательно, =2,3-2,7

1. Если > , то приемник однодиапазонный,

В нашем случае приемник однодиапазонный, т.к. > (2,5 > 1,155), следовательно, разбивка на поддиапазоны не требуется.

1. Полоса пропускания линейного тракта приемника.

Полоса пропускания линейного тракта приемника:

= + (3)

где – ширина спектра полезного сигнала, равная:

= V – для сигналов ЧТ ( – индекс частотной модуляции, V– скорость телеграфирования в Бод);

– запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный:

(4)

( - относительная нестабильность частоты передатчика).

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

= + , (5)

где =10-35 –коэффициент передачи системы ЧАП.

Снова проверяем соотношение / . Если с введенной системой ЧАП / <1,2, то останавливаемся на полученном с системой ЧАП значении П.

Если условие не выполняется, то вводим в разрабатываемый приемник систему ФАП и принимаем полосу пропускания приемника равной ширине спектра полезного сигнала, то есть = .

Т.к. у нас ЧМ, , , тогда находим по формуле:

– запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный:

Полоса пропускания линейного тракта приемника:

/ >1,2 расширение полосы существенно и требует введения системы ЧАП. В этом случае:

Снова проверяем соотношение / :

/ < 1,2 (1,087 <1,2) , условие выполняется, останавливаемся на полученном с системой ЧАП значении П=2,5 кГц.

1. 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:

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

для ДВ (30 КГц -300КГц) и для СВ (300 КГц -3МГц).

Т.к. у нас по заданию диапазон частот от 42 – 48,5 МГц, то

Далее последовательно для каждого из паразитных каналов находим структуру преселектора.

А) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала.

Находим обобщенную расстройку зеркального канала:

(6)

где - частота зеркального канала. Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной (высокой) частоты выбирается из таблицы 1.

Таблица 1

Диапазон частот, МГц	Затухание контур	Коэффициент q
		Полевые транзисторы	Биполярные транзисторы
0,1	0,1…0,02	1	1,4…1,6
0,1…0,2	0,006…0,01	1	1,5…1,7
0,2…0,4	0,004…0,006	1	1,6…1,8
0,4…0,6	0,003…0,004	1	1,7…1,9
0,6…1,0	0,003…0,004	1	1,8…2,0
1,0…5,0	0,004…0,005	1	2,0…2,2
5,0…30,0	0,005…0,006	1,1	2,2…2,5
30,0…300	0,006…0,01	1,2	2,5…3,0
300…1000	0,0003…0,004	1,3	5…10

Для полученного и требуемого подавления зеркального канала находим 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 и ОКК с

_{Для нашего случая из таблицы 1:}

Для подавления зеркального канала при , вид избирательной системы: ДПФ при и ОКК с

рис.1

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

Находим обобщенную расстройку канала прямого прохождения:

(8)

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.

1. 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 и рассчитать коэффициент прямоугольности требуемой АЧХ УПЧ:

,

где - 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 , определяем частоту, на которой ФСС будет работать:

(10)

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

Таблица 2

Вид фильтра	Число LC контуров	Коэффициент	Число каскадов
			1	2
ФСС	Четыре LC контура		2,2 3,7 0,35	1,3 1,7 0,385
ФСС	Пять LC контуров		1,8 2,7 0,35	1,2 1,5 0,385
ФСС	Шесть LC контуров		1,52 2,2 0,35	1,15 1,3 0,385

По заданию:

Выбираем ФСС, число LC контуров – пять, число каскадов – два.

1. Выбор количества преобразований частоты в приемнике.

При выборе структуры преселектора в третьем разделе была выбрана первая промежуточная частота приемника, при выборе структуры УПЧ – вторая. Если , приемник выполняется с двойным преобразованием частоты с . Если , проектируемый приемник будет иметь однократное преобразование частоты с .

В нашем случае , приемник выполняется с двойным преобразованием частоты с .

1. Допустимый коэффициент шума приемника.

Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле: