Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Линейная часть УКВ тюнера IV-класса

Введение
Угловая модуляция (общий термин объединяющий ЧМ иФМ) обладает несколькими важными достоинствами. Так мощностьпередатчика не изменяется при модуляции она постоянна иравна пиковой, тогда как при АМ например мощность несущейдолжна быть в четыре раза меньше пиковой. Усилитель мощности передатчика сугловой модуляцией работает при постоянной амплитуде сигнала поэтому к еголинейности не предъявляется никаких требований. Он может работать в режимекласса С т.е. с максимальным кпд. Отсутствие серьезных требований к линейностиособенно важно для транзисторных устройств. Передатчик не требует для модуляциибольшой мощности звукового сигнала по схеме иконструкции он получается заметно проще АМ а тем более SSBпередатчика.
Постоянство мощности ЧМ и ФМ сигналов – существенноепреимущество в связи с развитием сети ретрансляторов. Ведь ультракороткие волныслабо огибают земную поверхность поэтому дальностьдействия УКВ передатчиков в обычных условиях не намного превосходит дальностьпрямой видимости. Дальность значительно увеличивается при наличииретранслятора, а тем более – цепочки ретрансляторов установленных навозвышенных местах. Из-за нелинейности усилительных каскадов ретранслятораслабые сигналы подавляются в нем сильными. Если к тому же сильный сигналмодулирован по амплитуде то вретрансляторе возникнет перекрестная модуляция и слабый сигнал так же окажетсяпромодулирован связь нарушится.При использовании угловой модуляции перекрестная модуляция не возникает.Наличие сильного сигнала приводит лишь к уменьшению коэффициента усиленияретранслятора (забитие) но не нарушаетвозможности проведения связи. По этой же причине передатчики с угловоймодуляцией практически не создают помех телевизионному и радиоприему изначительно меньше мешают близко расположенным радиостанциям по сравнению с АМи SSB передатчиками.
1. Расчет структурной схемы1.1Расчет полосы пропускания приемника
Полоса пропускания приемника
/>,
где /> –ширина спектра сигнала,
/>– нестабильность сигнала.
Диапазон модулирующих частот />, средняя девиация частотысигнала />, тогда индекс модуляции
/>
/>
Нестабильность сигнала на приемной сторонеопределяется нестабильностью источника на передающей стороне, шагом сеткичастот и нестабильностью частоты гетеродина.
/>,
Тогда ширина полосы пропускания приемника
/>
Коэффициент расширения />.
Применение системы АПЧ нецелесообразно.
Коэффициент перекрытия диапазона

/>
Коэффициент достаточно мал, поэтому разбивку наподдиапазоны производить не будем. Перестройка приемника будет производитьсяпри помощи конденсатора переменной емкости.
12 Выборпервых каскадов приемника
Вычислим допустимый коэффициент шума
/> где
/> – минимально допустимое отношение эффективных напряженийс/ш на входе приемника (для ЧМ равно 2)
/> – внутреннее сопротивление приемной антенны (75 Ом)
Если не учитывать внешние шумы то получим
/>
13 Выборсредств обеспечения избирательности
Промежуточная частота для УКВ ЧМ определенаГОСТомпоэтому сразу выберем структурную схему преселектора с учетом требований ТЗ пометодике изложенной в [1]
Выбираем схему преселектора:
/> /> /> /> /> /> />
ВЦ  
ПЧ   /> /> />

Рис 1 Структурнаясхема преселектора
В качестве преселектора будем использоватьодноконтурные входную цепь
/> – эквивалентное затухание контура
Обобщенная расстройка зеркального канала:
/>
/> дБ
По графику [1] находим ослабление зеркальногоканалакоторое может обеспечить преселектор. Получаем что выбраннаясхема может обеспечить ослабление зеркального канала на 30 дБ т.о. условиетехнического задания выполняется.
1.4  Распределение усиление по каналам
При ЧМ амплитуда сигнала не несет никакойинформации т.к. принимаемыйсигнал необходимо пропустить через ограничитель что бы избавитьсяот паразитной амплитудной модуляции. Поэтому обычно в радиоприемникахЧМ-сигналов АРУ не применяются.
В качестве УПЧ и детектора выберемспециализированную микросхему К174УР3. Она представляет собойусилитель-ограничитель частотныйдетектор предварительный УНЧ с электронной настройкой усиления.
Требуемый уровень сигнала на входе ИМС
/>
Усиление линейного тракта
/>
Коэффициент усиления преселектора
/>
/>
Значит смеситель нам должен обеспечить усиление
/>
/>

Рис. 3. Структурная схема радиоприемника
1. Входная цепь.
2. Смеситель.
3. Гетеродин.
4. Усилитель-ограничитель.
5. Частотный детектор.
6. Предварительный УНЧ.
2. Расчет принципиальной схемы приемника2.1 Расчет Y-параметров транзистора
Выбираем в качестве смесителя схему с общим эмиттером (ОЭ)на транзисторе КТ368.
Параметры этого транзистора:
/>
Рассчитаем />параметры:
/>
/>
/> />
/>
/> 
/>
/> />

Теперь получивдостаточно малый коэффициент шума можнорассчитывать что при влиянииатмосферных помех радиосвязь не будет нарушаться 
Активная составляющая входной проводимостибудет равна
/>
Реактивная составляющая входной проводимости
/>
Активная составляющая выходной проводимости
/>
Выходная емкость
/>
На средней частоте диапазона равной 69.9 МГцони составят
/>
/>

/> Ф
/>
/>2.2 Расчет входной цепи
/>

Рис. 5. Схема входной цепиавтотрансформаторной связью
Связь с антенной и смесителем внутриемкостная.Она обеспечивает примерное постоянство коэффициента передачи по диапазону.
/>
Коэффициент перекрытия по частоте меньше 1.2 поэтому расчетбудем вести на среднюю частоту диапазона 69.9 МГц.
1.) Из таблицы 4.4 [1] выбираем полнуюемкость схемы: />
2.) Из таблицы 4.5 [1] выбираем собственноезатухание контура />
3.) Вычислим коэффициент включения фидера /> и входа смесителя /> для согласования призаданном />

/>
/>
4.) Рассчитаем емкость контура.
/>
5.) Находим индуктивность контура.
/>
6.) Определяем индуктивность катушки связи.
/>
7.) Вычислим коэффициент связи.
/>
8.) Рассчитываем коэффициент передачинапряжения.
/>
/>
2.3 Расчетсмесителя/> /> /> /> /> /> />
Uп   />

Рис. 4. Схема смесителя
Выбираем смеситель по схеме с ОЭ на транзистореКТ 368. Выбранный транзистор удовлетворяет условию />.
усилитель передатчик транзисторприемник
/> МГц
Крутизна преобразования транзисторногосмесителя
/>
Внутреннее сопротивление транзисторногопреобразователя
/>
Рассчитаем элементы цепей питания транзистора.

/>
Изменения обратного тока коллектора.
/>
Тепловое смещение напряжения базы.
/>
Необходимая нестабильность коллекторного тока.
/>
Сопротивление резисторов.
/> />
Делитель
/> />
Емкость конденсаторов.
/> />

Выбираем индуктивность контура. />
Выбираем коэффициент контура к транзистору: />
Выбираем собственное затухания контура: />
Коэффициент включения УПЧ к контуру.
/>
Резонансный коэффициент усиления.
/>
Устойчивый коэффициент усиления.
/>
Емкость конденсатора выходного контура.
/> /> />
/>
Эквивалентное затухание каскада.
/>

/> – условие выполняется, оставляем транзистор2.4 Упч на ИМС 174УР3
Так как нам надо получить очень большое усиление в УПЧцелесообразней всего использовать микросхему, это уменьшит габариты приемника идаст нам необходимое усиление. Из соображений питания выбираем микросхемуК174УР3 т. к. напряжение питания ее 5¸9 В.
Схема совпадений (внутри ИМС) с подключенниемизвне контуром L2C6 образует частотный детектор. Частотный детектор работает попринципу фазового детектирования. С выхода усилителя ограничителя на один входсхем совпадений, сигнал поступает непосредственно, а на другой через линиюзадержку. Напряжение на выходе появляется только в моменты, когда на обоихвходах присутствует напряжение одного знака. Роль линии задержки выполняетконтур L2C6 с добротностью около 25. При настройке в резонанс он создает сдвигфаз сигнала ПЧ, равный 90°. При изменении частоты сдвигфаз также изменяется в ту или иную сторону, чтоменяет время совпаденийимпульсов и, соответственно напряжение на выходе частотного детектора.

Заключение
В ходе выполнения курсового проекта быларазработана линейная часть УКВ тюнера IV-класса.
Достоинством схемы является достаточно малоечисло элементов что произошлоблагодаря использованию интегральных микросхем.

Список источников
1. Проектированиерадиоприемных устройств: Учебное пособие для вузов. Под. ред. А.П. Сиверса.М.: Сов. Радио 1976.
2. Радиоприемныеустройства. Под. ред. Л.Г. Барулина. – М.: Радио, 1984.
3. Расчетэлектронных схем на транзисторах/ Бочаров Л.Н. и др.–М.: Энергия, 1978.
4. Цифровыеи аналоговые интегральные микросхемы: Справочник. Под. ред. С.В. Якубовского.– М.: Радио и связь, 1989.
5. Полупроводниковыеприборы: Справочник. В.И. Галкин, А.Л. Булычев. Минск «Беларусь»,1995.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.