рефераты рефераты
Главная страница > Курсовая работа: Радиоприемное устройство для приема сигналов типа F3EH  
Курсовая работа: Радиоприемное устройство для приема сигналов типа F3EH
Главная страница
Новости библиотеки
Форма поиска
Авторизация




 
Статистика
рефераты
Последние новости

Курсовая работа: Радиоприемное устройство для приема сигналов типа F3EH

В качестве детектора системы АРУ будем использовать транзисторный амплитудный детектор, расчет которого приведен ниже.

Определяем крутизну детектирования

                                     (3.101)

Выбираем сопротивление нагрузки детектора

                                              (3.102)

Поскольку входное сопротивление операционного усилителя достаточно большая величина (100кОм), то согласно формуле 3.102, Rк должен иметь сопротивление порядка 500 кОм, при этом коэффициент передачи будет иметь огромную величину. Поэтому для предотвращения самовозбуждения амплитудного детектора, шунтируем выход АД сопротивлением R7=Rвхн=300 Ом.

                                   (3.103)

Коэффициент передачи детектора

Входное сопротивление амплитудного детектора

     (3.104)

где а=4, b=0.25 – вспомогательные коэффициенты.

Определяем сопротивление делителя R5 задавшись R4=1кОм и Uб0=0.4 В

                          (3.105)

Принимаем R5 равным 30 кОм.

Емкость С3 найдем по формулам 3.56, 3.57.

Принимаем С3=0.2 мкФ.

Необходимый коэффициент усиления ОУ

                              (3.106)

Так как кус>1, то будем применять усиленную АРУ. В качестве УПТ примем ОУ типа К104УД1.

Для обеспечения времени замедления работы АРУ выбираем конденсатор

                                       (3.107)

где tа=0.1 сек – постоянная времени цепи АРУ.

Выбираем С2=6.2 мкФ.

Сопротивления R1, R2 выбираем из условия обеспечения нужного коэффициента усиления ОУ. Зададимся величиной сопротивления R2=1 кОм, а R1 найдем из следующего соотношения

                                (3.108)

Поскольку такого номинала нет, то соединяем последовательно резисторы номиналов 620 Ом, 10 Ом.

Дроссели и емкость С1 предназначены для предотвращения возможных обратных связей между каскадами, поэтому, не производя расчета принимаем Др1=Др2=Др3=0.1Гн, С1=0.1мкФ.

3.7 Расчет стереодекодера

Ввиду специфического вида стереосигнала (положительная огибающая повторяет правый канал, отрицательная левый) его можно декодировать с помощью двух амплитудных детекторов, один из которых декодирует положительные полупериоды стереосигнала, а второй отрицательные. Произведем расчет диодного одного амплитудного детектора, расчет второго будет полностью аналогичным, единственное их отличие заключается во включении диодов в схеме. Принципиальная схема стереодекодера приведена на рис 3.7

Рис3.7

Выбираем тип диода так, чтобы его граничная частота намного превышала частоту детектируемого сигнала и обратное сопротивление было по возможности большим. Этим условиям удовлетворяет диод Д9Е.

Исходя из отсутствия нелиней ных искажений за счет разных сопротивлений нагрузки по переменному и постоянному току, вычисляем величину сопротивления R1

                                    (3.109)

где м=0.8 – коэффициент глубины модуляции

Rн=10 кОм –входное сопротивление усилителя низкой частоты.

Из характеристик выпрямления по известным величинам Uвхд, R2 находим рабочую точку и в ней определяем S=10-2 мА/В, Rд=100 Ом, mд=1.

Вычисляем вспомогательные коэффициенты

                                              (3.110)

                                             (3.111)

Из условия отсутствия нелинейных искажений и допустимых частотных на высших частотах модуляции находим допустимую величину емкости конденсатора С1 шунтирующего нагрузку детектора R1

                          (3.112)

где Сн=10-9Ф входная емкость УНЧ.

                              (3.113)

где Мв=1.2.

Так же должно выполняться условие

                                                  (3.114)

370·10-9>10·10-12

где Сд=1 пФ проходная емкость диода.

Выбираем С1=С2=2 нФ, чтобы она не превышала минимальной из рассчитанных.

Находим коэффициент передачи детектора по напряжению

                                            (3.115)


Определяем величину входного сопротивления детектора

                                 (3.116)

Определяем емкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых частотных искажений в области низких звуковых частот

                (3.117)

Принимаем Ср=3 мкФ.

3.8 Расчет системы частотной автоподстройки частоты (ЧАП)

Эта система приемного устройства на данный момент практически рассчитана. В систему ЧАП входят: частотный дискриминатор или частотный детектор, фильтр нижних частот ФНЧ, при необходимость усилитель постоянного тока и управляемый элемент. В качестве частотного детектора системы ЧАП будем использовать рассчитанный ранее частотный детектор. В качестве управляемого элемента (управителя частоты) в контуре гетеродина приемника используем соединение варикапов, см. принципиальную схему приведенную на рис3.5.

Исходя из особенностей дробного детектора и нашего управляемого элемента можно сказать, что для того чтобы система ЧАП работала, достаточно в схеме поставить ФНЧ.

Так как в ТЗ на систему ЧАП нам не заданны никакие требования, нам осталось рассчитать только ФНЧ. Он нужен чтобы отфильтровать постоянную составляющую, которая образуется при образовании расхождения между промежуточной частотой полученной и той на которую рассчитан приемник на выходе частотного дискриминатора. Эти расхождения могут возникнуть в результате: нестабильности частоты гетеродина (физически невозможно построить бесконечно стабильные генераторы), нестабильности частоты передатчика, если данная схема используется в автомобильном приемнике то из-за движения автомобиля (Доплеровский эффект)

Упрощенная структурная схема используемой в разрабатываемом приемнике ЧАП приведена на рис 3.8.


Рис3.8.

Полосу ФНЧ можно выбрать из следующего соображения. Нижняя частота спектра нашего сигнала fн=31.5 Гц, нужно чтобы эта частота, как самая низкая из всех возможных не прошла с выхода ЧД на управляемый элемент, иначе, даже при правильной настройке гетеродина приемника, то есть когда ошибка настройки равна 0, контур гетеродина будет постоянно перестраиваться. Возьмем это значение частоты за граничную частоту ФНЧ по уровню –3дБ.

Рассчитаем ФНЧ принципиальная схема которого приведена на рис 3.9

Рис 3.9.

Дроссель в схеме стоит для предотвращения попадания ВЧ составляющей в ЧД.

Выберем R1=105 Ом, его значение нужно выбирать большим, для того чтобы ЧД шунтировался как можно меньше.

Исходя из выбранного R1 находим емкость С1

                              (3.118)

Выбираем С1=3.3 мкФ.

Дроссель не рассчитываем, принимаем Др1=0.1 Гн.

3.9 Конструктивный расчет

Современные радиоприемные устройства выполняются на печатных платах, часто с применением поверхностного монтажа и бескорпусных элементов. Наиболее ответственными конструктивными элементами являются катушки индуктивности, так как от их исполнения напрямую зависит добротность контуров, а следовательно и полоса пропускания. Поэтому применяют специальные типы намотки, вжигание провода в каркас, покрытие хорошо проводящими материалами и многое другое. Далее сделан расчет цилиндрической экранированной катушки, применяемой во входной цепи, с однослойной сплошной намоткой.

Важную роль играет размещение элементов на плате и трассировка соединений. От этого зависит устойчивость работы, отсутствие паразитных излучений и самовозбуждения. Можно выполнить приемник в виде отдельных экранированных блоков. Кроме всего прочего такое построение облегчает ремонт.

Наиболее важным параметром приемника является надежность. Высокая надежность достигается применением качественных компонентов и качественной сборкой.

Расчет катушки индуктивности.

Определяем индуктивность катушки без экрана, принимая коэффициент, зависящий от соотношения размеров катушки h=0.6.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

рефераты
Новости