Проектирование радиовещательного приемника сигналов с частотной модуляцией
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 0 + 0 источников
- Добавлена 29.04.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Радиовещательный приемник 5
1.1 Радиоприемное устройство как составная часть радиосистемы 5
1.2 Назначение и виды радиоприемных устройств 5
1.3 Структурная схема приёмника 7
2 Проектирование структурной схемы линейного тракта приёмника 9
2.1 Расчёт необходимой полосы пропускания 9
2.2 Распределение усиления по каскадам 10
2.3 Расчёт допустимого и реального коэффициента шума и чувствительности приемника 15
3 Расчёт входной цепи 17
4 Расчёт УРЧ 22
5 Выбор усилителя промежуточной частоты 27
6 Расчет гетеродина 28
7 Расчет частотного детектора 31
8 Выбор стандартных емкостей и резисторов 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
Поэтому данная микросхема идеально подходит для нашего случая.Она включает в себя 218 интегральных элементов. Корпус типа 236.16 - 1, масса не более 1,3г.Назначение выводов: 1 - контур гетеродина; 2 - общий (-UПИТ ); 3 - вход 1 УРЧ; 4 - вход 2 УРЧ; 5 - индикатор настройки; 6 - вход предварительного усилителя звуковой частоты (ПУЗЧ) инвертирующий; 7 - вход ПУЗЧ неинвертирующий; 8 - вход ПУЗЧ; 9 - общий вывод ПУЗЧ; 10 - напряжение питания (+UПИТ ); 11 - выход детектора; 12 - фильтрующий конденсатор АРУ; 13 - преддетекторный LC - контур; 14 - вход УПЧ; 15 - блокировочный конденсатор УПЧ; 16 - выход смесителя.Предельно допустимые режимы эксплуатации:Напряжение питания........2…9 Впредельное......... 10ВНапряжение сигнала входа...... 200 мВНапряжение сигнала входа гетеродина. 200…300 мВНапряжение звуковой частоты на выходах ПУЗЧ(выводы 6 и 7)......... 100 мВСопротивление нагрузки детектора.... 20кОмСопротивление нагрузки УЗЧ...... 10кОмСопротивление нагрузки ПУЗЧ..... 100ОмЧастота входного сигнала.......0,14…27,5МГцв предельном режиме....... 50МГцЧастота входного сигнала внешнего гетеродина..0,605…27,035МГцв предельном режиме....... 50МГцТемпература окружающей среды..... - 60…+850 С.6Расчет гетеродинаКонтур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от: = 75, 465 МГц = 90,465 МГцКонтур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте: = 1,2Значительная погрешность сопряжения приводит к различию частот настройки преселектора и приемника в целом, в результате чего ухудшается чувствительность и избирательность приемного тракта в целом.Задача состоит в определении числа и частот точного сопряжения, максимальной в диапазоне частот погрешности сопряжения, структуры и параметров контура гетеродина.Выбор числа точек точного сопряженияЧисло точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона Kд:Рисунок 8 – Точки сопряженияПри условии равенства абсолютных погрешностей сопряжения в худших точках диапазона максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом: = 1,27*Полученное значение не превышает допустимого:Определение структуры контура гетеродина и расчет его параметровВ случае сопряжения в двух точках структура контура гетеродина совпадает со структурой контура преселектора, но ёмкости следует рассчитать. В случае простого контура рассчитывают:Получаем:Рисунок 9 – Схема гетеродинаРассчитаем индуктивность контура гетеродина:В процессе налаживания приемника с помощью варикапа и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при максимальных уровнях управляющего напряжения приемник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно.Варикап необходим для подстройки промежуточной частоты, которая поступает с гетеродина на смеситель и располагается он в АПЧ. Мною был подобран варикап КБ112Б.Рисунок 10 - Схема варикапа КБ112БХарактеристики:Обозначение:ПараметрCв/Uоб пФ/В = 12 – 18/9минимальное и максимальное значение емкости варикапа (Cв) и напряжение на нем (Uоб), при котором она измеряется, Kс(U1-U2) (В) = 1,8(4-25)коэффициент перекрытия по емкости варикапа (отношение максимальной и минимальной емкости, измеряемой при двух заданных напряжениях)ТКЕ*1000 (U) = 0,5/9температурный коэффициент емкости варикапаQ(U/F) (В/МГц) [пФ/МГц] = 200(9/50)добротность варикапа на определенной частоте (F) и при определенном напряжении на варикапе (U)Iоб/Uоб мкА/В = 1/25обратный ток варикапа (Iоб) при определенном обратном напряжении (Uоб)Uoб_max В = 25максимально-допустимое обратное напряжение варикапа7 Расчет частотного детектораРисунок 11 - Структурная схема частотного детектораРисунок 12 – Частотный детектор на микросхеме 174УР3В настоящее время на подобном принципе работает большинство микросхем однокристальных ЧМ приемников. В качестве примера можно назвать микросхемы К174ХА26, MC3361, MC3371, SA616. Эти же микросхемы могут применяться и в составе более качественной аппаратуры при условии реализации первых усилительных каскадов приемника на более высококачественной элементной базе.Рассчитаем частоту настройки: ,Где емкость С подобрана в соответствии с частотой и равна 300 пФ, примем 90 мкГн. = 5 МГц.Рассчитаем добротность эквивалентного контура:,Где .Рассчитаем проводимости:,Где Рассчитаем сопротивление шунтирующего сопротивления:,Где 0,149 Ом.Рассчитаем емкости конденсаторов:Проверим правильность расчета С:.Конденсатор С подобран верно.,Где , составляет 5 кОм, тогда = 500 Ом, - постоянная времени корректирующей цепи в радиовещании = 50 мкс. = 10 нФ.,Где .424 нФ. = 141 нФ8 Выбор стандартных емкостей и резисторовВыбор резисторов:, стандартное значение 1,3 Ом;, стандартное значение 6,2 Ом;, стандартное значение 2000 Ом;, стандартное значение 5100 Ом;, стандартное значение 1500 Ом;, стандартное значение 3,3 Ом;, стандартное значение 39000 Ом;, стандартное значение 91000 Ом;, стандартное значение 680 Ом;, стандартное значение 1Ом;, стандартное значение 5,1 кОм;, стандартное значение 510 Ом;, стандартное значение 2700 Ом.Выбор конденсаторов:В данном случае возьмем конденсаторы типа К10. Они керамические и с напряжением ниже 1.6 кВ., стандартное значение 33 пФ;, стандартное значение 3,3 нФ;, стандартное значение 100 мкФ;, стандартное значение 3,3 мкФ;, стандартное значение 33 мкФ;, стандартное значение 4,7 пФ;, стандартное значение 4,7 пФ;, стандартное значение 22 пФ;, стандартное значение 10 мкФ;, стандартное значение 22 пФ;, стандартное значение 22 пФ;, стандартное значение 470 пФ;, стандартное значение 2,2 мкФ;, стандартное значение 3,3 мкФ;, стандартное значение 330 пФ;, стандартное значение 10 нФ;, стандартное значение 470 нФ;, стандартное значение 150 нФ.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе мы рассчитали переносной радиовещательный приемник. Отдельно посчитали все его блоки: входную цепь, усилитель радиочастоты и так далее. Подобрали транзистор КТ3107А с необходимыми параметрами, а также микросхему К174ХА36А предназначенную для частотной модуляции. Данный приемник принимает декаметровые волны, которые имеют диапазон 3 – 30 МГц.Нашу жизнь сложно представить без электроники, а в частности без радиоприемных и радиопередающих устройств. Ведь если посмотреть нас кругом окружает связь: сотовая, спутниковая, радио, телевидение. А без телефона и интернета мы вообще жить не можем. Разработанный нами радиовещательный приемник прост в обращении, поэтому пользуются популярностью. Они компактные, малогабаритные, работают от 9 вольтовых батареек.В целом, можно отметить, что полученное задание на курсовую работы выполнено в полном объёме.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Бобров Н.В. Расчёт радиоприёмников. - М.: Радио и Связь, 1981.2. Справочник по учебному проектированию приёмно-усилительных устройств / М.К. Белкин, В.Т. Белинский, Ю.Л. Мазор, Р.М. Терещук. - К.: Выща школа, 1988.3. Проектирование радиоприёмных устройств. Под ред.А.П. Сиверса. Учебное пособие для ВУЗов. М., "Советское радио", 1976.4. Расчёт радиоприёмников. Бобров Н.В. и др.М., Воениздат, 1971.5. Радиоприёмные устройства. Под ред. проф. А.П. Жуковского, М., "Высшая школа" 1989.6. Белов И.Ф., Белов В.И. Бытовая приёмно-усилительная аппаратура: Переносные и носимые радиолы, магниторадиолы.: Справочник. - М.: Радио и связь, 1986.7. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др. Под ред. Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и Связь, 1981.8. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам / Горюнов Н.Н. И др. - М.: "Энергия", 1979.9. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник / И.В. Новаченко и др. - М.: "Радио и Связь", 1989.
1. Бобров Н.В. Расчёт радиоприёмников. - М.: Радио и Связь, 1981.
2. Справочник по учебному проектированию приёмно-усилительных устройств / М.К. Белкин, В.Т. Белинский, Ю.Л. Мазор, Р.М. Терещук. - К.: Выща школа, 1988.
3. Проектирование радиоприёмных устройств. Под ред.А.П. Сиверса. Учебное пособие для ВУЗов. М., "Советское радио", 1976.
4. Расчёт радиоприёмников. Бобров Н.В. и др.М., Воениздат, 1971.
5. Радиоприёмные устройства. Под ред. проф. А.П. Жуковского, М., "Высшая школа" 1989.
6. Белов И.Ф., Белов В.И. Бытовая приёмно-усилительная аппаратура: Переносные и носимые радиолы, магниторадиолы.: Справочник. - М.: Радио и связь, 1986.
7. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др. Под ред. Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и Связь, 1981.
8. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и инте-гральным схемам / Горюнов Н.Н. И др. - М.: "Энергия", 1979.
9. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник / И.В. Новаченко и др. - М.: "Радио и Связь", 1989.
Вопрос-ответ:
Какую роль играет радиоприемное устройство в радиосистеме?
Радиоприемное устройство является составной частью радиосистемы и предназначено для приема радиовещательных сигналов. Оно выполняет функцию преобразования электромагнитных волн в электрические сигналы, которые можно далее обработать и воспроизвести.
Какие бывают виды радиоприемных устройств?
Существует несколько видов радиоприемных устройств, в зависимости от их назначения. К ним относятся радиоприемники для аналоговых и цифровых радиовещательных систем, приемники для спутникового и кабельного телевидения, а также специализированные приемники для радионавигации.
Какими основными компонентами состоит радиовещательный приемник?
Радиовещательный приемник состоит из нескольких основных компонентов. Это антенна, которая принимает радиоволны, и преобразует их в электрические сигналы, а также линейный тракт, который выполняет функции усиления и фильтрации сигнала. Кроме того, в приемнике присутствуют модулятор и демодулятор, которые отвечают за частотную модуляцию и демодуляцию сигналов.
Как проектировать структурную схему линейного тракта радиовещательного приемника?
При проектировании структурной схемы линейного тракта радиовещательного приемника необходимо определить необходимую полосу пропускания приемника и распределить усиление по каскадам. Также необходимо рассчитать допустимый и реальный коэффициент шума и чувствительность приемника. Все эти данные позволят создать эффективную схему приемника, обеспечивающую качественный прием сигнала.
Зачем необходимо рассчитывать полосу пропускания приемника?
Расчет полосы пропускания приемника является важным шагом при проектировании его структурной схемы. Полоса пропускания определяет диапазон частот, которые приемник способен принимать. Расчет полосы пропускания позволяет оптимизировать работу приемника и обеспечить его эффективность при приеме сигналов.
Для чего нужен радиовещательный приемник?
Радиовещательный приемник используется для приема и декодирования сигналов, передаваемых по радиоволнам от различных источников, таких как радиостанции, телевизионные станции и другие.
Какие виды радиоприемных устройств существуют?
Существует несколько видов радиоприемных устройств, таких как простые радиоприемники, спутниковые радиоприемники, цифровые радиоприемники, радиоприемники с частотной модуляцией (FM) и другие.
Какова структурная схема радиовещательного приемника?
Структурная схема радиовещательного приемника включает в себя несколько основных компонентов, таких как антенна, смесительный каскад, промежуточные частотный каскад, детектор, усилитель звука и другие.
Как рассчитывается необходимая полоса пропускания при проектировании структурной схемы линейного тракта приемника?
Необходимая полоса пропускания приемника рассчитывается исходя из частотных характеристик передаваемого сигнала и шумовых характеристик приемника. Для этого необходимо провести анализ спектра сигнала и определить его ширину.
Как распределяется усиление по каскадам в структурной схеме приемника?
Усиление в структурной схеме приемника обычно распределяется по каскадам таким образом, чтобы каждый каскад имел достаточное усиление для компенсации потерь сигнала. Это позволяет обеспечить более стабильную и качественную работу приемника.