Магистерская диссертация на тему: Обоснование требований . Разработка структурной схемы. Предварительный расчёт

Введение

Радиоприемные устройства входят в состав радиотехнических систем связи, т.е. систем передачи информации с помощью электромагнитных волн

Радиоприемное устройство состоит из приемной антенны, радиоприемника и оконечного устройства предназначенного для воспроизведения сигналов. Радиоприемники можно классифицировать по ряду признаков, из которых основными являются: тип схемы, вид принимаемых сигналов, назначение приемника, диапазон частот, вид активных элементов, используемых в приемнике, тип конструкции приемника.

По типу схем различают приемники детекторные, прямого усиления (без регенерации и с регенерацией), сверхрегенеративные и супергетеродинные приемники, обладающие существенными преимуществами перед приемниками других типов и широко применяемые на всех диапазонах приемников.

Принимаемые сигналы служат для передачи сообщений или измерения положения и параметров относительного движения объектов. Сигналы могут передавать сообщения от одного источника или нескольких. Для передачи информации используется изменение одного из параметров сигнала по закону изменения информационного сигнала. Используются: непрерывные колебания с изменяемой (модулированной) амплитудой, частотой или фазой; колебания, скачкообразно изменяемые (манипулированные) по амплитуде, частоте, или разности фаз; колебания с изменяемой амплитудой, частотой или фазой, которые обусловлены видеоимпульсами с амплитудной, широтной, временной, или дельта-модуляцией, а также кодовыми группами видеоимпульсов.

По назначению различают приемники связные, радиовещательные, телевизионные, радиорелейных и телеметрических линий, радиолокационные, радионавигационные и другие. Связные радиоприемники чаще всего служат для приема одноканальных непрерывных сигналов с АМ (с несущей и боковыми полосами), ОБП (однополосной) и ЧМ или дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией, частотной или фазовой. Радиовещательные приемники (монофонические) принимают одноканальные непрерывные сигналы с АМ на длинных, средних и коротких волнах и с ЧМ на ультракоротких волнах. Приемники черно-белых телевизионных программ принимают непрерывные сигналы с АМ и частичным подавлением одной боковой полосы частот и звуковые сигналы с ЧМ. Приемники цветных телевизионных программ принимают также сигналы, создающие цветное изображение. Приемники оконечных станций радиорелейных и телеметрических линий обычно предназначены для приема и разделения каналов многоканальных сигналов с частотным и временным уплотнением.

Приемники промежуточных станций радиорелейных линий (наземных и спутниковых) отличаются от приемников оконечных станций тем, что в них не происходит разделения многоканальных сигналов.

Импульсные радиолокационные приемо-передающие станции обычно излучают зондирующие радиоимпульсы с фиксированными периодами следования, длительностью импульсов, амплитудой и несущей частотой. Приемники таких станций служат для приема части энергии зондирующих сигналов, отраженной от целей. Отраженные сигналы могут быть импульсными или непрерывными, причем информация о целях может содержаться в изменении во времени амплитуды (или отношения амплитуд) и частоты (или спектре) сигналов.

Согласно рекомендации МККР (Международного консультативного комитета по радио) спектр радиосвязи делится на диапазоны. Наиболее широко распространенные приемники работают в диапазоне 30 кГц - 300 ГГц (на волнах 10 км - 1мм).

В качестве активных элементов каскадов приемников, работающих на частотах 30 кГц - 300 МГц, используются полупроводниковые приборы и электронные лампы. Предпочтение отдается полупроводниковым приборам благодаря их преимуществам (малые габаритные размеры и масса; низкие напряжения и токи питания; большой срок службы и механическая прочность).

Приемники конструктивно выполняются из отдельных (навесных) активных и пассивных элементов с печатным или объемным монтажом или из готовых интегральных микросхем, представляющих собой каскады, узлы приемников и даже целые приемники.

Оглавление

- Введение.....3

- Обоснование требований ТЗ

- Разработка структурной схемы

- Предварительный расчёт

- Электрический расчёт узлов РПУ

- Моделирование узла временного разделения каналов

- Конструктивный расчет корпуса РПУ

- Заключение......51

- Список использованной литературы.........................52

- Приложения

Заключение

В ходе курсового проекта был разработан супергетеродинный приемник, с возможность приема сигналов с временным уплотнение и ШИМ. Приемник содержит цифровой синтезатор частот с цифровой петлей ЧАП и систему усиления АРУ. Каскады временной обработке выполнены на распространенных ИМС, которые доступны и недороги в свободной продаже. Использование ИМС не только облегчает разработку приемника, но и упрощает его настройку т.к. ИМС не требуют её а уже отлажены и работают с заданным параметрам. Использование подобных микросхем особенно актуально в универсальной бытовой технике - музыкальных центрах, телевизорах, автомагнитолах, переносных карманных приемниках и т.п.

Разработанное в ходе выполнения курсового проекта устройство имеет следующие характеристики:

- Реальная чувствительность - 100мкВ

- Динамический диапазон на входе - 85дБ

- Динамический диапазон на входе при АРУ - 5 дБ

Избирательность:

- по соседнему каналу не менее 50дБ

- по зеркальному каналу не менее 90 дБ

- Диапазон принимаемых частот 4.438 - 4.650 МГц

- Промежуточная частота - 468кГц

- Отн.нестабильность гетеродина -

- Напряжение питания всего блока - 9 В

- Коэффициент подстройки гетеродина - 15

- К-т регулирования АРУ - 85 Дб

Список литературы

1. Проектирование радиоприемных устройств. под ред. А.П. Сиверса Учебное пособие для вузов.- М., "Сов.радио", 1976

2. Овсянников Н.И. Кремниевые биполярные транзисторы - Справочное пособие.-М.:Выш.шк.,1989

3. Рэд Э.Т. Схемотехника радиоприемников. Практическое пособие: Пер.с нем.-М.:Мир,1989

4. Рэд Э.Т. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике: Схемы, блоки, 50-омная схемотехника: Пер с нем.-М.:1990

Поз.

Обозн

Наименование

Кол

Прим.

Конденсаторы

С1

K50-16 - 220 mkФ

С2,С5

K10-17А - 51 пФ

С4

K10-17А - 100 пФ

С5

K10-17А - 51пФ

С6, С24

K10-17А - 3,9пФ

С7-С9,22

K10-17А - 15пФ

С10, С23

K50-16 - 220 mkФ

С12 С14 25

K50-16 - 680mkФ

С13, С18

K10-17А - 18 пФ

С15, С16

K50-16 - 2,2 mkФ

С19

K50-16 - 680 mkФ

С21, С11

K10-17А - 20пФ

С27, С31

K10-17А - 18пФ

С28, С32

K50-16 - 680 mkФ

С29, С30

K10-17А - 1 пФ

С36

K10-17А - 2,7пФ

С37

K50-16 - 5 mkФ

Резисторы

С2-29В - 0.125 - 680 Ом ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 22 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 30 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 220 кОм ±0,1 %

Спецификация

Лит.

Масса

Масштаб

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Астапкович

Пров.

Курочкин

Т.контр

Лист 1

Листов 3

БГУИР гр.341201

Н.контр

Утв.

Поз.

Обозн

Наименование

Кол

Прим.

С2-29В - 0.125 - 1 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 220 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 220 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 30 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 22 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 22 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 220 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 1 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 6,8 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 470 кОм ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 270 Ом ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 100 Ом ±0,1 %

С2-29В - 0.125 - 1,5 кОм ±0,1 %

R36 К37

С2-29В - 0.125 - 220 Ом ±0,1 %

Индуктивности

ЕС-24-391К 1.2mkГн ±1 %

ЕС-24-R70M 0.7mkГн ±1 %

ЕС-24-R30M 0.3mkГн ±1 %

ЕС-24-391К 1.2mkГн ±1 %

ЕС-24-181К 180mкГн ±1 %

ЕС-24-101К 100mкГн ±1 %

Спецификация

Лит.

Масса

Масштаб

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Астапкович

Пров.

Курочкин

Т.контр

Лист 2

Листов 3

БГУИР гр.341201

Н.контр

Утв.

Поз.

Обозн

Наименование

Кол

Прим.

ЕС-24-51К 53mкГн ±1 %

ЕС-24-R70M 0.7mkГн ±1 %

Транзисторы

КТ 325 А

Спецификация

Лит.

Масса

Масштаб

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Астапкович

Пров.

Курочкин

Т.контр

Лист 3

Листов 3

БГУИР гр.341201

Н.контр