ПЕРЕЛІКУМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
ЕРС – електрорушійнасила
ПЗЧ – підсилювачзвукової частоти
ППЧ – підсилювачпроміжної частоти
ПСЧ (ПВЧ) –підсилювач сигнальної (високої) частоти
ФНЧ – фільтрнижніх частот
ФВЧ – фільтрверхніх частот
ФМ – фазоваманіпуляція
АМ – амплітуднаманіпуляція
ЧМ – частотнаманіпуляція
ВК – вхідне коло
ЗМ – змішувач
Г – гетеродин
АЦП –аналого-цифровий перетворювач
ШПФ – швидкеперетворення Фур’є
ВСШ – відношеннясигнал/шум
ЦСПІ – цифровасистема передачі інформації
СФ – смуговийфільтр
ПАХ – поверхневіакустичні хвилі
АЧХ –амплітудно-частотна характеристика
СЧ – синтезаторчастоти
ЦСП – цифровийсигнальний процесор
ВСТУП
Радіоприймальнимпристроєм (радіоприймачем) називається пристрій, на вхід якого з антениподається високочастотний сигнал, модульований за певним законом, а на виході –кінцевий пристрій, на якому присутня напруга, що змінюється за закономмодуляції. Радіоприймачі можна класифікувати за різними ознаками, наприклад задіапазоном частот, за характером модуляції сигналу, що приймається, за видомпідсилювальних елементів, що використовуються і т.д. Найбільше поширенняотримала класифікація за призначенням: професійні приймачі зв’язку, приймачірадіомовлення, телевізійні, радіо- та гідролокаційні, систем управління,радіометри.
За типом схемирозрізняють приймачі детекторні, прямого підсилення (без регенерації та зрегенерацією), надгенеративні і супергетеродинні приймачі, які володіютьсуттєвими перевагами перед приймачами інших типів і широко застосовуються навсіх діапазонах частот.
Конструктивноприймачі виконуються з окремих (навісних) активних і пасивних елементів зпечатним або об’ємним монтажем або з готових інтегральних мікросхем, щопредставляють собою каскади, вузли приймачів і навіть цілі приймачі.
Найбільшперспективним і високоякісним способом передачі інформації є передачаінформаційних повідомлень в цифровій формі. Останніми роками безперервнозростає необхідність в ЦСПІ, таких як системи супутникового і мобільногозв’язку, цифрового радіомовлення і телебачення і т.д.
1. Обґрунтування вимог до радіоприймального пристрою цифровоїсистеми передачі інформації
Початкові дані дорозрахунку
Вид модуляції:двійкова фазова маніпуляція;
Різниця фаз:Δφ=1360;
Несуча частота:1690…1710 МГц
Проміжна частота:700 МГц
Швидкістьпередачі інформації: 1330,8 Кбіт/с
Період повтореньсигналів: 750 нс
Ймовірністьпомилки символу коду: 10-6.
1.1 Розрахуноксмуги пропускання приймача
Смуга пропускання– інтервал частот, в межах якого при даній настройці приймача частотнівикривлення не перевищують заданого рівня. Смуги пропускання залежать від типуприймача і виду сигналів, що приймаються, і можуть приймати значення віддекількох десятків герц для телеграфних приймачів до десятків мегагерц урадіолокаційних і телевізійних приймачах.
Смугу пропусканнядля фазової маніпуляції можна знайти за формулою [2]
/> (МГц) (1.1.1)
/>(1.1.2)
де В – швидкістьпередачі в бодах (повідомлень за секунду)
1.2 Розрахунокмінімального відношення сигнал/шум на вході приймача
Для розрахункумінімального відношення сигнал/шум скористаємось формулою [6]
/>(1.2.1),
де Pпом –ймовірність прийняття помилкового символу, Ф – табличне значення функціїЛапласа, q2– відношення сигнал/шум на вході приймача, r(s1, s0) – коефіцієнткореляції
З цієї формуливиразимо значення функції Лапласа:
/>
З табличних данихзначень функції Лапласа знаходимо значення виразу під функцією Ларласа:
/>
За умовамипроектування приймається фазоманіпульований сигнал із різницею фаз у 1360.Переведемо дану величину в радіани:
/>
Для подальшогорозрахунку, враховуючи принципи побудови пристроїв даного типу, введемопотужність джерела живлення Рс=4,5 Вт.
І з наступноговиразу знайдемо енергію сигналу [6]
/>(1.2.2),
де Е – енергіясигналу, Рс – потужність сигналу, Т – період коливань
Розрахуємокоефіцієнт кореляції для заданих умов передачі за формулою [6]
/>(1.2.3),
де r(s1, s0) –коефіцієнт кореляції, Е – енергія сигналу, s1, s0 – відповідні значеннядвійкових символів (0 та 1), що передаються. Їх можна знайти за виразом [6]
/>(1.2.4)
Підставившиотримані величини у формулу для знаходження коефіцієнта кореляції знайдемо йогозначення:
/>
Тепер,скориставшись попередніми розрахунками, можна знайти мінімальне відношеннясигнал/шум на вході приймача:
/>
1.3 Розрахунокспектральної щільності потужності внутрішніх шумів
Скористаємосьпопередніми розрахунками та заданим значенням потужності сигналу, щопередається знайдемо спектральну щільність потужності внутрішніх щумів [6]
/>(1.3.1)
1.4 Розрахунокшумової смуги пропускання
Шумову смугупропускання можна знайти із співвідношення [2]
/>(1.4.1),
де N0 –спектральна щільність потужності внутрішніх шумів, k – стала Больцмана, Т0 –кімнатна температура, Пш – шумова смуга пропускання
З формули (1.4.1)виразимо і знайдемо Пш:
/>
1.5 Розрахунокчутливості приймача
Чутливістюприймача називається його можливість приймати слабкі сигнали. Кількісночутливість визначається мінімальним рівнем сигналу, що приймається, при якомупередана інформація відтворюється із задовільною якістю. Чутливість приймача зневеликим підсиленням, на виході якого шуми практично відсутні, визначаєтьсяЕРС (або номінальною потужністю) сигналу в антені (або її еквіваленті), приякій забезпечується задана напруга (потужність) сигналу на виході приймача.Якщо чутливість обмежується внутрішніми шумами приймача, то її можна оцінитиреальною або обмеженою чутливістю, коефіцієнтом шуму або шумовою температурою.
Визначимочутливість приймача у вольтах із співвідношення [1]
/> (1.5.1),
де EA –чутливість приймача в вольтах, k – стала Больцмана, T0 – кімнатна температура,RA – опір антени, N0 – спектральна щільність потужності внутрішніх шумів, q2 –відношення сигнал/шум, ΔF – ширина спектра сигналу
/> (В)
1.6 Розрахунокбази сигналу
База сигналудорівнює добутку ширини спектра сигналу на його тривалість і визначається [9]
/>(1.6.1),
де B – базасигналу.
2. Аналіз відомих технічних рішень побудови радіоприймальногопристрою цифрової системи передачі інформації
Структурна схемаприймача в значній мірі визначається його призначенням, і видом модуляції сигналу.В структурному відношенні всі існуючі приймачі можна розділити на наступнівиди: детекторні приймачі без ПЗЧ та з УЗЧ; приймачі прямого підсилення;надрегенеративні приймачі з однократним або подвійним перетворенням частоти, атакож приймачі типу інфрадин.
Найпростішийдетекторний приймач складається з приймальної антени, що є невід’ємною частиноюбудь-якого приймача, вхідного пристрою, детектора і відтворюючого пристрою.Приймач такого типу зображений на рисунку 2.1. Але через погані характеристикитакі приймачі в наш час не застосовуються.
Параметриприймача значно покращуються, якщо після детектора включити ПЗЧ абовідеопідсилювач (рисунок 2.2). Приймач прямого підсилення відрізняється відпопередніх наявністю підсилювача на частоті сигналу. Такий підсилювач значнопідвищує чутливість і селективність приймача. Якщо в підсилювальному каскадіввести позитивний зворотний зв’язок і зробити його значним, що додаткованапруга суперизації періодично буде приводити каскад в автоколивальний режим,отримаємо надгенератор, який володіє достатньо великою чутливістю, аленедостатньою стабільністю. Схема даного приймача приведена на рисунку 2.3.
У більш сучаснійсхемі супергетеродинного приймача за допомогою додаткового місцевого гетеродинув перетворювачі відбувається зміщення спектра сигналу в діапазон новихпроміжних частот. Це перетворення повинно бути лінійним, тобто не повинносупроводжуватися викривленнями огинаючої високочастотного сигналу. При такійумові результат детектування підсиленого в ППЧ сигналу буде таким же, як ірезультат детектування напруги з виходу підсилювача високої частоти в приймачіпрямого підсилення. Супергетеродин володіє високою чутливістю і селективністю,оскільки підсилення відбувається ще й на проміжній частоті.
Для підвищеннячутливості і селективності приймача застосовуються подвійні або навіть потрійніперетворення частоти.
Інколи в радіостанціяпересувного зв’язку при безпошуковому настроюванні застосовуютьсясупергетеродинні приймачі типу інфрадин. В таких приймачах не потрібен перенастроюванийпреселектор (перенастроюється лише гетеродин) – в цьому їх основна перевага.Замість перенастроюваного преселектора застосовуються комбінації фільтрівверхніх (ФВЧ) і нижніх (ФНЧ) частот або широкосмугові фільтри зосередженоїселекції, що включаються в схемі до перетворювача. Оскільки вхідні каскадитакого приймача широкосмугові, виникає небезпека перевантаження їх активнихелементів зовнішніми шумами і перешкодами – в цьому основний недолік приймачівданого типу. Перевантаження можна послабити, використовуючи в підсилювачахсигнальної і проміжної частоти каскади з великим динамічним діапазоном.
Проміжна частотавибирається вищою максимальної частоти сигналу, а частота гетеродину – щевищою. Тому гетеродин працює на достатньо високих частотах і повинні бутипред’явлені підвищені вимоги до його стабільності – в цьому другий недоліктакої схеми. Ці вимоги можуть бути виконані, якщо в якості використовуєтьсясинтезатор частоти з опорним кварцовим генератором. Бажано такожвикористовувати кварцові фільтри в ППЧ. В приймачах цього типу також можливезастосування подвійного перетворення частоти – при цьому вимоги до фільтрів ППЧзнижуються.
/>
Рисунок 2.1 –Детекторний приймач без ПЗЧ
ВП – вхіднийпристрій, Д – детектор, BF – відтворюючий пристрій
/>
Рисунок 2.2 –Детекторний приймач з ПЗЧ
ВП – вхіднийпристрій, Д – детектор, ВП – відтворюючий пристрій, ПЗЧ – підсилювач звуковоїчастоти
/>
Рисунок 2.3 –Приймач прямого підсилення
ВП – вхіднийпристрій, Д – детектор, ВП – відтворюючий пристрій, ПЗЧ – підсилювач звуковоїчастоти.
Перехід віданалогового сигналу до цифрового може виконуватись як по сигналу з виходупідсилювача сигнальної або проміжної частоти, так і по сигналу з аналоговогодетектора. При цьому важливе значення має вид параметра, що піддаєтьсяаналого-цифровому перетворенню.
Розглянеморадіосигнал, який можна представити у вигляді
/>,
де uc(t) –сигнальна складова вхідого поцесу
uш(t) – шумоваскладова вхідного процессу
/>– амплітуда сигналу
/>– фаза сигналу
/>– центральна частотаспектру
При відомійчастоті /> вхіднийпроцес також повно описується за допомогою комплексної огинаючої.
Аналого-цифровеперетворення являє собою дискретизацію за часом і квантування за рівнем, якимпіддається вхідний сигнал. Але при цьому спектр вхідного процесу повинен цілкомрозміщуватись в одній із спектральних зон k/2Tд, де k=0,1,…, Tд – періоддискретизації. В цьому випадку спектр дискретних відліків процесу /> в першійспектральній зоні повністю відповідає вхідному (початковому) спектру, тому задискретними відліками можна без викривлень відновити неперервний процес />. В іншомувипадку спектр при дискретизації викривлюється.
Для подавленняспектральних складових вхідного процесу поза спектральною зоною цей процесперед дискретизацією пропускають через аналоговий смуговий фільтр з високимкоефіцієнтом прямокутності. Нерідко для зниження необхідної швидкодії АЦПвхідний процес гетеродинують в область частот першої спектральної зони. В цьомувипадку для запобігання викривлень спектра по дзеркальному каналу смуговийфільтр з високим коефіцієнтом прямокутності застосовують передгетеродинуванням.
Обробку отриманихтаким чином відліків називають обробкою миттєвих значень.
В іншому способіцифрової обробки аналого-цифровому перетворенню піддаються квадратурні складовіС(t) і S(t), які можна отримати множенням вхідного процесу />на два квадратурнихгетеродинних коливання з частотою /> і наступною фільтрацієюнизькочастотних складових результатів перемноження за допомогою ФНЧ. Схемареалізації даного способу представлена на рисунку 2.4.
/>
Рисунок 2.4 –Функціональна схема формування комплексного сигналу за допомогою квадратурногогенератора
В розглянутомуспособі відсутня необхідність застосування фільтра з високим коефіцієнтомпрямокутності. Однак спектр квадратурних складових повинен цілкомрозташовуватись в першій спектральній зоні. Для забезпечення цієї умови можезнадобитись ФНЧ з високим коефіцієнтом прямокутності. Відліки квадратурнихскладових можна також отримати шляхом дискретизації вхідного процесу />в моменти часу,що зсунуті один відносно одного на четверть періоду коливання з частотою />.
Обробкуквадратурних складових називають обробкою комплексного сигналу. Зазвичай длятакої обробки необхідна більш складна цифрова частина, але більш простааналогова ( смуговий фільтр з високим коефіцієнтом прямокутності складнішеФНЧ). При цьому іноді дещо підвищуються характеристики обробки.
Обробкаквадратурних складових рівноцінна (не враховуючи технічну реалізацію) обробціамплітуди і фази вхідного процесу, тобто амплітудно-фазовій обробці. У рядівипадків відмовляються від використання інформації, закладеної в амплітуді іоброблюють лише відліки фази.
3. Розробка структурної схеми радіоприймального пристрою
Скориставшисьданими таблиці, що описує основні характеристики приймачів вибраносупергетеродинну схему приймача. Оскільки серед інших, наприклад, приймачпрямого підсилення або надгенеративний, дана схема забезпечує найкращіпараметри. Такі як смуга пропускання, чутливість, стабільність роботи таймовірність похибок при заданому відношенні сигнал/шум. Також вирішенозастосовувати одиничне перетворення частоти, оскільки подвійне (та більшакількість перетворень) застосовуються для більшого коефіцієнта подавлення подзеркальному каналу, підвищення селективності, а для даного типу приймача таківимоги не є суттєвими. Також даний приймач володіє достатньо хорошим значеннямчутливості 4,644·10-9 (В).
Тому можнарозробити структурну схему даного приймача (рис. 3.1).
/>
Рисунок 3.1 –Структурна схема радіоприймального пристрою
ВК – вхідне коло,ПСЧ – підсилювач сигнальної частоти, ЗМ – змішувач, Г – гетеродин, ППЧ –підсилювач проміжної частоти, Х – перемножувач, S0, S1 – опорні сигнали, ФНЧ –фільтр нижніх частот, АЦП – аналого-цифровий перетворювач, ЦСП – цифровийсигнальний процесор, МП –мікропроцесор, СЧ1,2 – синтезатори частот, ПЕОМ –персональна електронна обчислювальна машина
Вхідне коло – цечастина радіоприймального пристрою, що зв’язує антенно-фідерну систему ізвходом першого каскаду, у нашому випадку це підсилювач сигнальної частоти.Вхідне коло може бути представлене пасивним лінійним чотириполюсником, щоскладається з одного або декількох селективних елементів, настроєних нафіксовану частоту. Вхідне коло призначене для узгодження опору антени з вхіднимопором першого каскаду ПСЧ, а також для попередньої частотної вибірковостісигналу.
Підсилювачвисокої частоти призначений для підсилення сигналу за потужністю, попередньої частотноївибірковості та зменшення коефіцієнта шуму приймача.
Змішувач тасинтезатор частоти утворюють перетворювач частоти. Це виконується для лінійногоперенесення спектра сигналу в область більш низьких (проміжних) частот.Перетворення частоти сигналу призводить до забезпечення достатнього підсиленняза амплітудою і забезпечення достатньої частотної вибірковості.
Завданнямпідсилювача проміжної частоти є підсилення сигналу за напругою та частотнавибірковість.
Наступний елементсхеми, що включає перемножувачі, синтезатор частоти, фазообертач та фільтринизької частоти, утворює схему формування комплексного сигналу. При цьому СЧналаштовується на частоту вхідного сигналу і виділяє комплексну обвіднусигналу. Загальне призначення синтезатора частоти – це перетворення двійковоговхідного коду в гармонійне або імпульсне коливання з відповідною частотою, щовідповідає коду. В СЧ використовується один кварцовий генератор з високоюстабільністю частоти. Оскільки необхідно отримати синусоїдальний такосинусоїдальний сигнали з виходу одного генератора, то необхідно включитифазообертач на 900. ФНЧ пропускають коливання з різницевою частотою іподавлюють сумарну паразитну частоту спектра.
Аналого-цифровийперетворювач перетворює відповідне значення напруги аналогового сигналу уцифрове значення (1 або 0), тобто відбувається дискретизація у часі таквантування за рівнем вхідних аналогових сигналів.
Цифровийсигнальний процесор здійснює обробку прийнятих від АЦП сигналів, здійснюючи,таким чином, ще й операції детектування та демодуляції.
Мікропроцесоркерує синтезаторами частоти, один з яких призначений для перетворення частотисигналу, а інший для формування комплексного сигналу. МП аналізує та задаєнеобхідні частоти синтезаторам частоти.
Персональнаелектронна обчислювальна машина являє собою пристрій обробки отриманих значеньвхідних сигналів та їх аналіз.
4. Розробка принципової електричної схеми підсилювача проміжноїчастоти радіоприймального пристрою
На сучасномуетапі проектування та виробництва радіоприймальних пристроїв та їх елементіввелике значення мають мікросхеми. Вони забезпечують необхідні параметриприймача, потребують менше часу на розробку та виробництво коливальних контуріві мають відносно невелику ціну. Тому, враховуючи це, в даному курсовому проектібуде розраховано підсилювач проміжної частоти на мікросхемах.
Багатофірм-виробників пропонує свої рішення: Hew-lett-Packart, Philips, Motorola,Telefunken, Analog Devices та інші.
Компанія AnalogDevices пропонує широкий вибір мікросхем з різноманітними параметрами, з якихлегко вибрати необхідну. Тому в даній курсові роботі буде розроблено підсилювачпроміжної частоти на елементній базі, що пропонує саме цей виробник.
З перелікумікросхем була вибрана мікросхема ADL5523, що забезпечує оптимальні параметрина заданій частоті. Функціональна схема мікросхеми зображена на рисунку 4.1.
Дана мікросхеманалежить до класу LNA (Low Noise Amplifier) – малошумлячий підсилювач.
Основні параметримікросхеми:
— частота: від400 МГц до 4000 МГц;
— спектральнащільність потужності внутрішніх шумів: на частоті 900 МГц;
(дана частота єнайближчою до необхідної нам 700 МГц) — 0,8 дБ;
— напругаживлення: 3 або 5 В;
— підсилення: начастоті 900 Мгц — 21,5;
— вхідний струм:60 мА;
— кількістьвходів і виходів – 8.
/>
Рисунок 4.1 –Схема включення мікросхеми ADL5523
За умовами ППЧповинен забезпечувати підсилення 60 дБ, а на частоті 900 МГц дана мікросхемамає підсилення 21,5 дБ. Тому необхідно будувати каскадну структуру, щоскладається із трьох послідовно з’єднаних мікросхем (рисунок 4.2).
/>
Рисунок 4.2 –Структурна схема підсилювача проміжної частоти
Каскадамипідсилення (1,2) виступає обрана мікросхема ADL5523. Також, враховуючи принципобудови приймачів даного типу, необхідно застосовувати автоматичне регулюванняпідcилення у ППЧ. Для цього в якості третього каскаду підсиленнявикористовується відповідне з’єднання мікросхем AD8368 та AD8362.
Мікросхема AD8368має регульований коефіцієнт підсилення від -12 до 22 дБ. Це досить широкі межіі повністю нас влаштовують. Для можливості визначення середньоквадратичногозначення потужності сигналу, що поступає на дану мікросхему та регулюванняпідсилення мікросхеми AD8368 включається відповідним чином мікросхема AD8362.Дана мікросхема справляється зі своєю задачею на частотах від дуже низьких до2,7 ГГц. Вона не чутлива до зміни пік фактору сигналу, що робить її підходящимрішенням для вимірювання дійсної середньоквадратичної потужності сигналів зцифровою модуляцією.
Умова подосягненню коефіцієнта підсилення 60 дБ виконується, оскільки коефіцієнтпідсилення всіх каскадів дорівнює 65 дБ.
Функціональнісхеми та відповідно схеми включення обраних мікросхем для регулюванняпідсилення зображені на рисунках 4.3, 4.4.
/>
Рисунок 4.3 –Схема включення мікросхеми AD8368
/>
Рисунок 4.4 –Схема включення мікросхеми AD8362
Параметримікросхеми AD8368:
— діапазонробочих частот до 800 МГц
— межі зміникоефіцієнта підсилення від -12 до 22 дБ
— затухання, щовноситься в смугу пропускання 0,5 дБ
— робочатемпература від -40 до +85 0С
— керуєтьсянапругою до 1 В
— кількістьвходів і виходів 24
Параметримікросхеми AD8362:
— діапазонробочих частот від 50 Гц до 3,8 ГГц
— затухання, щовноситься в смугу пропускання 3 дБ
— робочатемпература від -40 до +85 0С
— напругакерування від 1 мВ до 1 В
— кількістьвходів і виходів 16
В якостісмугового фільтра (СФ) вибраний смуговий фільтр на ПАХ ФТКП-49. Даний СФ маєшироке застосування, в тому числі в складі приймальної радіоапаратури.
Параметриобраного фільтра: Rг=Rн=75 Ом; t=250C
номінальначастота: 698 МГц
мінімальнезатухання в смузі пропускання, що вноситься: 4,2 дБ
ширина смугипропускання: не менше 8 МГц
На рисунку 4.5зображена амплітудно-частотна характеристика смугового фільтра.
/>
Рисунок 4.5 – АЧХСФ
Але даний фільтрне задовольняє нашим вимогам за смугою пропускання. Необхідне значення – 3МГц.Тому необхідно звернутись до виробника для виготовлення фільтра, аналогічногообраному, але зі смугою пропускання, що приблизно дорівнює 3 МГЦ +/- 10%.
5. Розрахунок елементів принципової електричної схеми підсилювачапроміжної частоти радіоприймального пристрою
Параметриелементів обраних мікросхем та схем їх включення беремо із технічноїдокументації на дані мікросхеми.
Параметриелементів схеми включення відрізняються між собою залежно від частоти, на якійвикористовується підсилювач. Для вибору оптимальних параметрів на заданійчастоті необхідно скористатись табличними даними, які можна знайти удокументації. Наведені параметри застосовують для забезпечення мінімальногокоефіцієнта шуму, тому можливі деякі відхилення від даних значень, але прицьому необхідно враховувати незначне збільшення коефіцієнта шуму.
Перелік елементівпринципової електричної схеми приймача наведені у додатку.
Структура ізчотирьох з’єднаних мікросхем забезпечує коефіцієнт підсилення 65 дБ. Тому умовапо досягненню коефіцієнта підсилення 60 дБ виконується.
Оскільки смуговийфільтр на ПАХ не задовольняє нашим вимогам щодо смуги пропускання, томунеобхідно замовити у виробника необхідний фільтр з заданими параметрами,аналогічним до якого є обраний для прикладу фільтр ФТКП-49.
6. Аналіз отриманих результатів розрахунку
В даній курсовійроботі було проведено аналіз побудови цифрової системи передачі інформації,визначено основні вимоги до радіоприймального пристрою цифрової системипередачі інформації, розроблено структурну схему радіоприймального пристроюцифрової системи передачі інформації та принципову електричну схему підсилювачапроміжної частоти.
Під часобґрунтування вимог до радіоприймального пристрою ЦСПІ було розраховано смугупропускання приймача, розраховано мінімальне відношення сигнал/шум на входіприймача, спектральну щільність потужності внутрішніх шумів та шумову смугупропускання. Також було обчислено чутливість приймача та розраховано базувхідного сигналу.
Проведено аналізвідомих технічних рішень побудови радіоприймальних пристроїв ЦСПІ. Приведеносхеми та порівняльні параметри деяких видів приймачів.
На наступномуетапі курсової роботи розроблено структурну схему радіоприймального пристрою,спираючись на попередні розрахунки та необхідні вимоги.
Розробленопринципову електричну схему підсилювача проміжної частоти. На цьому етапівраховувались сучасні технічні рішення з цього приводу і було побудовано ППЧ намікросхемах, що мають багато переваг над іншими видами проектування.
Висновки
При розрахункувхідного відношення сигнал/шум було отримано значення 3,704 (разів), що єдостатньо хорошим значенням. Спектральна щільність потужності внутрішніх шумівдорівнює 1,822·10-6 Вт/Гц. Знайдено чутливість приймача – 4,644·10-9 (В). Данавеличина є достатньо малою і забезпечує хороші радіолокаційна параметриприймача.
В останні рокивсе більш широкого застосування набуває цифрова обробка сигналів. Вона володієсукупністю суттєвих переваг над аналоговою. Тому було проаналізовано деякітехнічні рішення саме цього сучасного напрямку.
При розробціструктурної схеми зверталась увага на параметри приймачів різних типів. І врезультаті було обрано супергетеродинну схему приймача, оскільки він володієсуттєвими перевагами над іншими приймачами і застосовується на всіх діапазонахчастот.
Підсилювачпроміжної частоти було розроблено, враховуючи сучасні технічні рішення, ізвикористанням мікросхем. А саме була вибрана мікросхема ADL5523, AD8368 таAD8362, що використовуються для АРП, компанії Analog Devices. Даний розробникпропонує широкий вибір мікросхем, в тому числі радіо підсилювачів на сигнальнійта проміжній частотах, тому з їх переліку нескладно вибрати мікросхему, щозадовольняє нашим вимогам.
Оскільки обранімікросхема може використовуватись в широкому діапазоні частот, а приймачрозраховується для частоти 1700 МГц, то необхідна певна схема включення мікросхеми,яка може бути взята із технічної документації. Параметри елементів принциповоїелектричної схеми також вказані в технічній документації, що полегшуєрозрахунок ППЧ загалом.
Цифрова обробкасигналів в останні роки все ширше використовується в радіоприймальнихпристроях. Прогрес в цій області викликаний досягненнями в мікроелектроніці, щодозволили створити обчислювальні засоби, що володіють високою швидкодією,малими габаритами, вагою і енергоспоживанням. Цікавість до цифрової обробкисигналів викликана тим, що на її основі можна створювати пристрої зхарактеристиками, недосяжними при застосування методів аналогової обробкисигналів. Крім того, застосування пристроїв з цифровою обробкою у ряді випадківвиявляється більш вигідним з технічної і економічної сторони через їхуніверсальність і можливість працювати в різних режимах. Сфера застосуванняцифрової обробки неперервно розширюється. Це радіозв’язок, радіо-, гідро-, ізвуколокація, телеметрія, аналіз спектрів, виявлення сигналів на фоні шумів, адаптивнакорекція каналів зв’язку, адаптивна компенсація перешкод, аналіз і синтез мови,радіомовлення, телебачення, цифрові синтезатори частот, цифрові методивимірювань, обробка сигналів в геологічній розвідці, сейсмології, медицині іт.д. Ці переваги дозволяють застосовувати цифрову обробку сигналів в багатьохрадіоприймальних пристроях.
Перелік посилань
1. Мартиросов В.Е. Теория и техникаприема дискретных сигналов ЦСПИ: Учебн. пособ. – М.: «Радиотехника».
2. Справочник по учебномупроектированию приемно-усилительных устройств под редакцией М.К. Белкина. – К.:Высшая школа, 1982.
3. Методичні рекомендації длявиконання курсових проектів за напрямком «Радіотехніка». Уклад. Е.І. Пащенко,В.М. Коваль. – Житомир: ЖВІРЕ, 2006.
4. Зміни до методичного посібника покурсовому і дипломному проектуванню згідно ДСТУ 3008-95.
5. А. Андрощук, С.В. Петраш, О.Є.Леонтьєв Основи теорії передачі інформації ч.2, Р. Житомир, 2006.
6. Пенин П.И. Системы передачицифровой информации. Учебное пособие для вузов. – М.: Сов. радио, 1976.
7. Проектирование радиоприемныхустройств. Под ред. А.П. Сиверса. Учебное пособие для вузов. – М.: Сов. радио,1976.
8. Побережский Е.С. Цифровыерадиоприемные устройства. – М.: Радио и связь, 1987.
9. Бобров Н.В. Расчет радиоприемников.– М.: Воениздат, 1981.