Proect_1 (1088881)
Текст из файла
ЭСКИЗНЫЙ РАСЧЕТ КУРСОВОГО
ПРОЕКТА
для приемников дискретных сигналов.
Задания на расчет связных приемников дискретных сигналов приведены в таблицах 1,2 и 3 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:
-=3V- для сигналов АТ, ОФТ, ДОФТ (V- скорость телеграфирования в Бод),
=
V - для сигналов ЧТ (
- индекс частотной 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
Для приемников, у которых несущая частота фиксирована, выбор структуры преселектора, подавляющей паразитный зеркальный канал производится по формуле:
где - количество ОКК в преселекторе,
- количество ДПФ в преселекторе.
Подавление зеркального канала в формуле (7) подставляется в разах.
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:
а) в диапазонном приемнике используя рис.1 для и
;
б) в приемнике с фиксированной частотой входного сигнала – по формуле (7), в которой подавление и обобщенная расстройка берутся для паразитного канала прямого прохождения.
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 Число Коэффициент Число каскадов
фильтра LC контуров 1 2
V. 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, определяемое заданной в ТЗ вероятностью ошибки и выбранной схемой приемника: когерентной или некогерентной (рис.2),
Рис.2
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.
Таблица 3
Вид каскада | Коэффициент шума | Максимальный коэффициент усиления по мощности |
Одноконтурная входная цепь | 1/(1+а) | |
Усилитель на транзисторе:
- по каскодной схеме | ||
Преобразователь частоты:
- на тунельном диоде | 5…12 | 10…30 |
В Таблице 3:
а – коэффициент, который равен для диапазонных приемников а=0,5; для приемников с фиксированной настройкой а=1;
- коэффициент шума выбранного транзистора, который в справочниках задается в дБ, а в формулу (12) подставляется в разах по мощности;
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:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.