Proect_4 (Архив с пятью методиками по выполнению курсовых работ)

ЭСКИЗНЫЙ РАСЧЕТ КУРСОВОГО

ПРОЕКТА

для радиовещательных приемников.

Задания на расчет радиовещательных приемников приведены в таблицах 10 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 ):

, где (1)

- 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

варикапом =2,3-2,7

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

В качестве элементов перестройки на ДВ (30КГц -300КГц), СВ (300 КГц -3МГц) и КВ диапазона (3МГц - 30МГц) в основном используются конденсаторв переменной емкости, на УКВ диапазоне (30МГц - 300МГц) – варикапы.

3.Если > , то приемник однодиапазонный,

если же < , то проектируемый приемник будет многодиапазонным и необходимо вычислить крайние частоты его поддиапазонов.

(2)

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 :

= + (3)

где - ширина спектра полезного сигнала, равная:

-= - для АМ сигналов ( - верхняя частота модуляции),

- для ЧМ сигналов ( =3,3 - индекс модуляции );

- запас по полосе, обусловленный нестабильностью передатчика, равный:

(4)

где - относительная нестабильность частоты гетеродина, выбираемая из таблицы 1,

- частота гетеродина.

Таблица 1

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 = .

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. Стандартные значения промежуточных частот вещательных приемников составляют 465кГц, 1,84МГц и 10,7МГц. Обычно для диапазонов ДВ,СВ и КВ используют 465кГц, а для УКВ диапазона – 10,7МГц.

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. В многодиапазонных приемниках вычисляется для каждого поддиапазона, подставляя максимальную частоту этого поддиапазона. Эквивалентное затухание контуров тракта сигнальной (высокой) частоты выбирается из таблицы 2.

Таблица 2

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,

10 – ДПФ при и ОКК с

(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:

(7)

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:

, (8)

где - расстройка по соседнему каналу, задаваетая в ТЗ.

В каскадах УПЧ можно использовать ОКК (одиночные колебательные контура), ДПФ (двойные полосовые фильтры) и ФСС (фильтры сосредоточенной селекции), параметры которых приведены в таблицах 3 и 4.

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

(9)

где - эквивалентное затухание контуров на первой промежуточной частоте (Таблица 2). В таблицах 3 и 4: , , - коэффициеты прямоугольности при подавлении соседнего канала на 20дБ, 40дБ и 60дБ соответственно; - коэффициент связи между контурами ДПФ.

Таблица 3.

Таблица 4

V. Выбор количества преобразований частоты в приемнике.