Proect_2 (Архив с пятью методиками по выполнению курсовых работ)
Описание файла
Файл "Proect_2" внутри архива находится в папке "Архив с пятью методиками по выполнению курсовых работ". Документ из архива "Архив с пятью методиками по выполнению курсовых работ", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "устройства приема и обработки сигналов (упос)" из 11 семестр (3 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "устройства приема и обработки сигналов (упос)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Proect_2"
Текст из документа "Proect_2"
ЭСКИЗНЫЙ РАСЧЕТ КУРСОВОГО
ПРОЕКТА
для приемников непрерывных сигналов.
Задания на расчет связных приемников непрерывных сигналов приведены в таблицах 4 и 5 Методических указаний по выполнению курсового проекта (№ 0020).
Эскизный расчет приемника включает в себя следующие разделы:
I.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.
2.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
где - максимальные значения коэффициентов перекрытия диапазона различными реактивными элементами контуров.
3.Если > , то приемник однодиапазонный,
если же < , то проектируемый приемник будет многодиапазонным и необходимо вычислить крайние частоты его поддиапазонов.
где i - номер поддиапазона (i=1,2,3....),
- запас по частоте в начале и конце каждого поддиапазона.
При разбиении диапазона на поддиапазоны по этому способу полученные значения частотных интервалов каждого поддиапазона должны быть равны.
II.Полоса пропускания линейного тракта приемника.
Полоса пропускания линейного тракта приемника :
где - ширина спектра полезного сигнала, равная:
-= - для АМ сигналов ( - верхняя частота модуляции),
- для сигналов ОМ с полностью подавленной несущей,
- для сигналов ОМ с остатком несущей,
- для ЧМ сигналов ( - индекс модуляции );
- запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный:
( - 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:
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 = .
III. 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).
Далее последовательно для каждого из паразитных каналов находим структуру преселектора.
А) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала.
Находим обобщенную расстройку зеркального канала:
где - частота зеркального канала. В многодиапазонных приемниках вычисляется для каждого поддиапазона, подставляя максимальную частоту этого поддиапазона. Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной (высокой) частоты выбирается из таблицы 1.
Для наименьшего из полученных в многодиапазонных приемниках (худший вариант) 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,
(дБ)
80
60
40
20
0 3 5 10 20 30 40 50 x
рис.1
Б) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление канала прямого прохождения.
Находим обобщенную расстройку канала прямого прохождения:
Обычно обобщенная расстройка канала прямого прохождения много больше обобщенной расстройки зеркального канала, то есть << .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.
Если условие << не выполняется то, как и ранее, находим структуру преселектора надежно подавляющую канал прямого прохождения, используя рис.1 для и .
Из найденных двух избирательных систем выбираем наиболее сложную, она подавит оба паразитных канала приема.
IV. 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, задаваетая в ТЗ.
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:
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 | 1,3 | |||
3,7 | 1,7 | |||||
0,35 | 0,385 | |||||
ФСС | Пять LC контуров | 1,8 | 1,2 | |||
2.7 | 1.5 | |||||
0,35 | 0.385 | |||||
ФСС | Шесть LC контуров | 1,52 | 1,15 | |||
2,2 | 1,3 | |||||
0.35 | 0,385 |
. 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 .
VI. Допустимый коэффициент шума приемника.
Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле:
где - чувствительность приемника, задаваемая в ТЗ,
к =1,39 дж/град – постоянная Больцмана,
=293 К – температура по Кельвину,
=1,1П – шумовая температура приемника,
- отношение сигнал/шум на входе детектора, равное:
для АМ сигналов:
где - отношение сигнал/шум на выходе детектора, задаваемое в ТЗ. В формулу (12) подставляется в разах по напряжению;
- максимальный индекс Ам сигнала;
для сигналов с ОМ:
- с полностью подавленной несущей,
для сигналов с ЧМ:
VII.Коэффициент шума приемника.
Коэффициент шума приемника определяется через коэффициенты шума отдельных каскадов приемника по формуле:.
где - коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответственно,
- коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты.
Коэффициенты шума и коэффициенты передачи по мощности отдельных каскадов приемника приведены в таблице 3.