Переносное радиовещательное радиоприемное устройство 0 группы сложности

Министерство  образования Республики Беларусь 

Учреждение  образования 

Факультет   радиотехники   и   электроники

Кафедра радиотехнических устройств

 
 

                                                           “К защите допускаю”

                                                             Руководитель  проекта Курочкин А.Е. 

                                                                           “____” _______________ 2004г. 
 
 
 
 

П О Я С Н И  Т Е Л Ь Н  А Я    З  А П И С К  А

                

к курсовому  проекту

по теме “Переносное радиовещательное радиоприемное  устройство 0 группы сложности” 
 
 
 

                                                                        Студент группы 141203

                                                                         Демидко А.Н.

                                                                                 Руководитель проекта

                                                                                  ___________ (Подпись) 
 
 

                                              

       

Минск 2004г.

 
 

Содержание 

         Введение....................................................................................................4

         Технические требования к проектируемому устройству.....................5

         1. Выбор и обоснование структурной схемы........................................8

         2. Предварительное проектирование  АМ тракта радиовещательного  приемника...............................................................................................................10

         2.1. Определение ширины полосы пропускания высокочастотного тракта......................................................................................................................10

         2.2. Выбор транзисторов и их режима...................................................10

         2.3. Выбор блока КПЕ и проверка  перекрытия диапазонов .............12

         2.4. Определение добротности и числа  контуров тракта радиочастоты.........................................................................................................15

         2.5. Проектирование избирательной системы  тракта ПЧ..................18

         2.6. Определение числа каскадов АМ  тракта......................................19

         2.7. Определение числа каскадов, охваченных системой АРУ.........21

         2.8. Предварительное проектирование тракта НЧ..............................21

         3. Электрический расчет диапазона КВ1............................................22

         3.1. Электрический расчет ВЦ.............................................................22

         3.2. Электрический расчет УРЧ............................................................28

         3.3. Электрический расчет преобразователя частоты.........................30

         3.3.1. Расчет сопряжения частот гетеродина и преселектора............30

         3.3.2. Расчет гетеродина и гетеродинной  части преобразователя с отдельным гетеродином........................................................................................33

         3.3.3. Расчет смесителя с ФСИ обычного  типа...................................36

         3.4. Электрический расчет УПЧ...........................................................39

         3.5. Электрический расчет схемы АРУ  с задержкой и усилением с помощью эмиттерного повторителя....................................................................41

         3.6. Электрический расчет совмещенного  детектора схемы АРУ и основного тракта....................................................................................................43

         4. Конструктивный расчет КПЕ............................................................46

         5. Моделирование на ЭВМ....................................................................47

         Заключение.............................................................................................48

         Список  используемых источников.......................................................49 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      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 30кГц – 300ГГц (на волнах 10км – 1мм).

      В качестве активных элементов каскадов приемников, работающих на частотах 30кГц – 300МГц, 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). Состояние отечественной полупроводниковой и радиоприемной техники позволяет успешно преодолеть недостатки транзисторов (большой разброс и зависимость параметров от частоты, режима и температуры; низкие входные и выходные сопротивления; наличие внутренней обратной связи) и использовать их во всех каскадах приемников упомянутого диапазона без ухудшения работы приемников. Лампы применяются лишь в некоторых специальных приемниках и на более высоких частотах.

      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.

      Проектирование  радиоприемников выполняется согласно техническому заданию. Обычно в техническом задании указываются: общие требования, требования к электрических характеристикам (диапазон принимаемых частот, чувствительность, избирательность, качество воспроизведения сигналов, определяемое частотными, нелинейными и фазовыми искажениями, а также искажениями импульсных сигналов; данные входов и выходов радиоприемника; параметры ручных и автоматических регулировок; излучение напряжения гетеродина в антенну, которое характеризует электромагнитную совместимость и так далее), конструктивные, механические, климатические, экономические, эксплуатационные требования (надежность). Приводится также методика измерения электрических характеристик, климатических и механических испытаний.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Технические требования к проектируемому устройству 

1. Таблица входящих компонентов:

 

2. Состав  и границы по диапазону:

 

3. Промежуточная частота: 465 ± 2 кГц (для АМ тракта), 10,7 ± 0,1 МГц (для ЧМ трак-та)
4. Чувствительность АМ тракта, ограниченная шумами, при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ по напряжению, не хуже, в диапазонах: ДВ – 0,1 мВ/м, СВ – 0,5 мВ/м, КВ – 0,1 мВ/м.
5. Односигнальная избирательность АМ тракта по соседнему каналу при расстройке ±9 кГц – не менее 66 дБ.
6. Односигнальная избирательность АМ тракта по зеркальному каналу, дБ, не менее, в диапазонах: ДВ (на частоте 200 кГц) – 60; СВ (на частоте 1 МГц) –54; КВ (на частоте 11,8 МГц) – 40 дБ.
7. Односигнальная избирательность АМ тракта по промежуточной частоте на частотах 280 и 560 кГц – не менее 34 дБ.
8. Действие автоматической регулировки усиления в АМ тракте: