Файл: Курсовой проект радиотракты комплексов радиосвязи и цифрового радиовещания Вариант 08 ст гр. Иктв96 Михайлов И. А.docx

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций
им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»
_____________________________________________________________________________

Кафедра Радиосвязи и вещания
Дисциплина «Радиоприёмные устройства»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Радиотракты комплексов радиосвязи и цифрового радиовещания

Вариант 08

Выполнил: ст. гр. ИКТВ-96

Михайлов И.А.

Проверил: Павлова Г.Г.

Санкт-Петербург

2023

Cодержание

1. Структурная схема тракта радиоприема

На рисунке 1 представлена структурная схема радиоприемной части тракта.



Рис. 1. Структурная схема тракта радиоприема
Согласно представленной схемы прием радиосигнала и перенос полезной части сигнала на промежуточную частоту с дальнейшим ее детектированием производится в аналоговом режиме. После выделения информативной части сигнала производится ее обработка в цифровой части канала.

Последняя цифра шифра	fн, МГц	fв, МГц	, кГц	EA, мкВ	Параметры эквивалента антенны				, дБ		, дБ		Диапазон модули рующих частот, кГц		Интервал рабочих темпера тур, С0
					RA, Ом	СА, пФ	LA, мкГн
Михайлов И.А.	150	155	625	25	80	125	20	48		60		0.20-6.00		-30 - +50

---

2. Эскизный расчет входной цепи тракта радиоприема

2.1.Расчёт входного контура

Диапазон частот: 100-5000Гц.
При расчёте входной цепи (ВЦ) принимаем паразитную ёмкость катушки С_LA = 2пФ, монтажную ёмкость равной С_м = 10пФ, максимальную добротность контура равной Q_k = 80.

Определяем коэффициент перекрытия диапазона



В качестве варикапа для ВЦ выбираем варикап КВ135А, имеющий параметры: С_вmax=500пФ, С_вmin=20пФ.

Так как в ВЦ применяется встречно - последовательное соединение варикапов, то эквивалентная максимальная и минимальная ёмкости такого соединения соответственно равны:


Средняя ёмкость подстроечного конденсатора должна удовлетворять условию С_подстр > (0,3…0,5)С_кmin, где С_кmin - минимальная ёмкость контура;
С_кmin = С^/_вmin + C_LA + C_м + С_11VT= ,
где С_11VT – входная ёмкость транзистора УРЧ(КП307, С11=5пФ).
Находим ёмкость дополнительного конденсатора:
С_доп = С^/₂ - C_LA- C_11VT - C_м



Вычислим ёмкость разделительного конденсатора: зная,

что ,

где R_вх – входное сопротивление УРЧ (расчёт R_вх приведён ниже),

тогда: ,
C_р > 1/(2πf_cmax0,1R_вх)


Вычислим необходимую индуктивность катушки контура:
.

---

2.2.Расчет ферритовой антенны

Конструктивные размеры ферритовой антенны и зависимость эффективной магнитной проницаемости сердечника показаны на рис.2, 3,4.

Рис.2. Ферритовая антенна

Рис.3. Зависимость эффективной магнитной проницаемости сердечника,

где l_c – длина сердечника катушки, d_c – диаметр сердечника

Рис.4. Зависимость коэффициента а от l_к/d_к,

где а – расстояние между серединой катушки и серединой сердечника,

l_к – длина катушки_, d_к – диаметр катушки
Известно, что наилучшие характеристики ферритовая антенна имеет при отношениях а/l_c = 0,3; l_к/l_c = 0,2.

Зададимся значениями: d_к/d_c = 1,13; l_c/d_c = 20; l_к/d_к = 3,5; d_c = 0,8см.

По графику (рис. 3) находим эффективную магнитную проницаемость сердечника μ_э = 130Г/м. По графику (рис. 4) для l_к/d_к = 3,5 находим коэффициент а =2,4.

Теперь можно определить число витков в контурной катушке:

(1 виток)
Вычислим действующую высоту антенны (частота в МГц):

=

= 2,2 см


2.3.Определение входной проводимости УРЧ:

Входное сопротивление УРЧ определяется параллельным включением сопротивлений делителя в цепи затвора (см. схему Приложение 3):
= 390 Ом
Транзистор УРЧ работает с нулевым напряжением на затворе, что означает, что сопротивления R16 и R17 должны быть выбраны такими, чтобы падение напряжения на сопротивлении R17 равнялось падению напряжения на истоковом резисторе. Оптимальный режим транзистора обеспечивается при

---

U_си = 10В и I_с = 8мА. Задаёмся падением напряжения на истоковом резисторе равном U_R18 = 0,2Е_п (при этом обеспечивается удовлетворительная температурная стабилизация режима по постоянному току). Следовательно, падение напряжения на резисторе R17 также должно быть равно U_R17 = U_R18 = 0,2 * 10 = 2 В.

Задаёмся сопротивлением R17 = 500 Ом, Eп=10 В.

Задаваясь падением напряжения на резисторе R16 развязывающего фильтра U_Rф = 1В получаем, что на делителе падение напряжения составляет
U_Rд = Е_п - U_Rф, = 10 – 1 = 9 В, тогда U_R16 = U_Rд - U_R17 = 9 – 2 = 7В.
Тогда можно найти = 7*500/2 = 1750 Ом

и = Ом
Отсюда входная проводимость УРЧ равна: G_вх=1/R_вх =

Определяем величину эквивалентного затухания ВЦ на частотах побочных каналов приёма по формуле: = ,
Где = =38Ом -характеристическое сопротивление контура ВЦ, а эквивалентная активная входная проводимость контура ВЦ равна
,
где . Ориентировочные значения Q_К следующие: в диапазоне ДВ от 40 до 60, СВ - от 50 до 80, КВ - от 80 до 180, УКВ - от 60 до 120.
Определяем обобщённую расстройку для зеркального канала:
.



0.15
Определяем обобщённую расстройку для промежуточной частоты:

---

.= ( )=2275
Вычисляем ослабление зеркального канала приёма:
=1,011=0,1дБ
Вычисляем ослабление канала промежуточной частоты:
=2275=67,1дБ
Полоса пропускания ВЦ равна: .


2.4.Расчёт цепи настройки варикапов
Чтобы сопротивления R8, R15, R39, R40 (см. схему Приложение 2) не шунтировали контур ВЦ и контур УРЧ, их сопротивление должно во много раз превышать характеристическое сопротивление этих контуров на максимальной частоте рабочего диапазона. Зная величину характеристического сопротивления контура ВЦ ρ_max, выбираем сопротивления резисторов R8, R15, R39, R40 = 500 Ом.

Так как в цепи настройки варикапов ток появляется только во время переходных процессов необходимо, чтобы постоянная времени цепи τ = R2C6 и τ = R9C11 не превышала 0,01сек: τ ≤ 0,01c.
Зная, что τ = R2C6, задаемся ёмкостью конденсатора С6 равной 20мкФ, тогда:

.
Аналогично находим R9:

= 500 Ом .
От номинала сопротивления R1 зависит ток потребления схемы, поэтому желательно выбирать это сопротивление, по возможности, наибольшим. Следовательно, выбираем это сопротивление не менее номинала резистора R8. Следовательно, R1 = 1000 Ом .

Зададимся падением напряжения на фильтре R41С37, равном:

U_R41C37 = 0,2Е_п = 1 В .

Зная, ,

можно определить значение R41 = =1000 Ом.
Для обеспечения нормальной работы развязывающего фильтра сопротивление конденсатора С37 на рабочей частоте должно быть по меньшей мере в 100 раз меньше, чем сопротивление резистора R41:

---