Файл: Курсовой проект по дисциплине Устройства приема и обработки сигналов по теме Приемник многоканальной линии связи непрерывных сигналов с амплитудной модуляцией.docx

Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет

им. А.Н.Туполева.

Институт Радиоэлектроники и Телекоммуникаций.

Кафедра радиоэлектронных и квантовых устройств.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» по теме:

«Приемник многоканальной линии связи непрерывных сигналов с амплитудной модуляцией»

		Выполнил: студент гр. 5402 ______________ Дмитриев П. А.
		Руководитель:
		______________ Царева М.А.

Казань 2012г.

Содержание

Задание 2

Введение 3

I. Предварительный расчет 4

1. Расчёт полосы пропускания приёмника 4

2. Обеспечение чувствительности приемника 5

3. Обеспечение избирательности 6

4. Расчет коэффициента усиления линейного тракта приемника………...7

II. Основной расчет 9

1. Расчет входной цепи 9

2. Расчет УРЧ 14

3. Расчет ПЧ…………………………………………………………………...18

4. Расчет УПЧ 22

4.1 Расчет ФСС 22

4.2 Выбор схемы фильтра 26

4.3 Расчет входного каскада 28

4.4 Расчет оконечного каскада 20

5. Расчет детектора...……………………………………………………........29

Заключение 31

Список литературы 32

Введение

Радиоприёмные устройства являются одной из наиболее важных составных частей радиосистем. При этом следует отметить, что качественные показатели приёмных устройств во многом определяют характеристики радиосистем в целом. В ряде случаев из-за потерь информации за счёт несовершенства радиоприёмного устройства не может быть выполнена вторичная обработка принимаемых сигналов.

Радиоприёмным устройством называется совокупность элементов, необходимых для того, чтобы могло быть должным образом воспроизведено сообщение, заключённое в приходящем к месту приёма высокочастотных сигналов передатчика.

Радиотракт приёмника обеспечивает решение следующих задач:

---

1. 
   избирательность- выделение полезного сигнала на фоне помех;
   
2. 
   усиление принятого полезного сигнала до уровня, требуемого для срабатывания оконечного регистратора;
   
3. 
   преобразование полезного сигнала с целью выделения информации в виде сигнала низкой (видео) частоты.
   

Приёмник прямого усиления не может обеспечить одновременно высокую чувствительность и высокую избирательность, особенно в диапозоне ультракоротких волн, т.к. на высокой частоте избирательность и усилительные свойства ухудшаются. Недостатки приёмника прямого усиления устраняются в супергетеродинном приёмнике, в котором основное усиление и избирательность происходят на сравнительно низкой промежуточной частоте. В настоящее время почти все приёмники строятся по супергетеродинной схеме с одним или двумя-тремя преобразованиями частоты. В данной курсовой работе рассчитан также приёмник супергетеродинного типа.

Р
ис.1 Структурная схема РПУ
Входная цепь служит для выделения полезного сигнала из радиоэфира и ослабления сигналов других станций. Особое требование ко входной цепи – она должна подавить «помехи по зеркальному каналу». Усилитель радиочастоты усиливает поступающий из входной цепи сигнал и осуществляет дополнительное ослабление величины сигналов мешающих станций, главным образом, тоже «зеркальных». Преобразователь частоты, состоящий из смесителя и гетеродина, производит перенос спектра сигнала с несущей частоты на более низкую промежуточную. Усилитель промежуточной частоты осуществляет основное усиление сигнала и обеспечивает избирательность по «соседнему» каналу. Детектор выделяет из модулированного сигнала промежуточной частоты сигнал, изменяющийся по закону модулирующего колебания. Далее следует усилитель сигнала, поступающего с выхода детектора, до величины, необходимой для срабатывания оконечного устройства.

В данной работе рассчитывается приёмник многоканальной линии связи. Входной сигнал приёмника представляет собой колебание высокой частоты модулированное колебаниями поднесущих частот

---

, каждое из которых также модулировано по амплитуде сигналом информации, в качестве которого выступает непрерывный сигнал. Поднесущие частоты разнесены по диапозону на небольшую величину.

---

I. Предварительный расчёт

1. Расчет полосы пропускания

Полоса пропускания приемника П складывается из ширины спектра сигнала П_с и нестабильностей в тракте и неточности настроек П_н: П=П_с+П_нс+2·∆f_д. - доплеровское смещение частоты. Принимаем .

Ширина спектра сигнала при амплитудной модуляции определяется по формуле:





Нестабильность частоты сигнала берем из задания:

Промежуточную частоту возьмем равной .

Частота гетеродина

Нестабильность частоты гетеродина:

Нестабильность настройки УПЧ: .

Нестабильность настройки гетеродина:

.







Проверка , n-число каналов

2. Расчёт коэффициента шума

Определив полосу линейного тракта, перейдем к выбору первых каскадов приемника, обеспечивающих требуемую чувствительность. Этот параметр характеризуется допустимым коэффициентом шума Ш_ДОП.

Шумовая полоса тракта: В=1.1·П=1.1·276,6∙10³ Гц=304.26∙10³ Гц.

Допустимый коэффициент шума составляет:

; так как .

---

где Р_с - номинальная мощность сигнала, отдаваемая антенной согласованному с ней приемнику, γ - соотношение эффективных напряжений сигнал/шум, Т₀=300К - стандартная температура приемника, В- шумовая полоса линейного тракта,

k=1,3810^-23Дж/град -постоянная Больцмана.

Определим номинальную мощность сигнала. Р_с=-120дБ/Вт=10^-12Вт

Примем условно, что

Допустимый коэффициент шума составит



Определим реальный коэффициент шума приемника:

,

где Ш_вц - коэффициент шума входной цепи, Ш_УРЧ - коэффициент шума УРЧ, Ш_ПЧ - коэффициент шума ПЧ, Ш_УПЧ - коэффициент шума УПЧ,

K_Pвц - коэффициент передачи мощности входной цепи, K_PУРЧ - коэффициент передачи мощности УРЧ, K_PПЧ - коэффициент передачи мощности ПЧ.









Так как Ш_р<Ш_Д, данная схема удовлетворяет заданным условиям.

3.Обеспечение избирательности приёмника

Определим отношение: полосы запирания фильтра при заданном ослаблении к полосе пропускания фильтра на уровне 0,7 от максимума :

---