43039

Малошумящий РПУ

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мы выбираем ВПЧ, т.к. оно обеспечивает оптимальный режим работы смесителя и гетеродина, а также обеспечивает максимальную чувствительность и удовлетворяет требованию сопряжения контуров

Русский

2013-11-03

370.5 KB

2 чел.

 

2.Предварительный расчет

1.Распределение между каскадами частотных и нелинейных искажений

МВЧ(дБ) = МВХ.У + МУРЧ + МУПЧ + МФ.ПЧ      (1)

МВЧ(дБ) = МВХ.У + МУРЧ + МУПЧ + МФ.ПЧ = 2+1+22+3 = 10

МОБЩ (дБ) = МВЧ + МУЗЧ        (2)

МОБЩ (дБ) = МВЧ + МУЗЧ = 10+2 = 12

Получившееся значение М превышает заданное значение (10), значит необходимо уменьшить М.

12 -10 = 2

12 – 100%

2 – х%

х== 16,6%

а)МВХ.Ц.= 2 - 0,332 = 1,668дБ

 2 – 100%

 х – 16,6%

х== 0,332

б)МУРЧ = 1 - 0,166 = 0,834 дБ

 1 – 100%

 х – 16,6%

х==0,166

в)МУПЧ=1,6682=3,336 дБ

 

г)МФ.ПЧ.=2,502

МОБЩ (дБ) = 10,34дБ

При дальнейшем уменьшении частотных искажений получим

МВХ.Ц.=1,6 дБ

МУРЧ =0,8 дБ

МУПЧ=3,2 дБ

МФ.ПЧ.=2,4 дБ

При данных значениях МОБЩ (дБ) =10

 

        

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

Определение нелинейных искажений

КГ ОБЩГДГУЗЧ         (3)

КГ ОБЩГДГУЗЧ=1+3=4%

Условие КГ ОБЩ КГ (410) выполняется

2.Определение эквивалентной добротности контуров входной цепи и УРЧ, и необходимость применения УРЧ

 Из заданных параметров QК=120, значит

 QЭ=0,5110= 60

 Мы выбираем ВПЧ, т.к. оно обеспечивает оптимальный режим работы смесителя и гетеродина, а также обеспечивает максимальную чувствительность и

удовлетворяет требованию сопряжения контуров  

         fЗК= fC MAX+2fПР         (4)

 fЗК= fC MAX+2fПР= 1600+ 930 = 2530 кГц

         

                   (5)

Переводим избирательность в разы

 SeЗК=40 дБ = 100    

==66,7                                                   (6)

несоблюдается условие   пересчитаваим при nc=2

==4

        условие           соблюдается

       (7)

= 2(5+3+0,32)=16,64 кГц

 

М = МВХ.Ц+ МУРЧ         (8)

М = МВХ.Ц+ МУРЧ= 2,4 дБ

Переводим в разы

М = 2,4 дБ = 1,31

 

 Соблюдается условие

Вывод: Расчеты показали, что необходим один каскад УРЧ

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

 3.Определение числа поддиапазонов и выбор схемы входной цепи, а также выбор переменного конденсатора ( подстроечного )

По рекомендациям конспекта выбираем схему с внутренней ферритовой антенной  

   

Конденсаторы выбираются по принципу номинального значения

Переменный конденсатор – КПЕ воздух – СК MAX =365 пФ   СК MIN = 10пФ

Подстроечный конденсатор – ПКП-2 воздух  -    СК MAX = 60пФ      СК MIN= 6 пФ

        (9)

= 3+5+15,5=23,5 пФ

        (10)

==3,4

         (11)

=1,021600=1632 кГц

         (12)

=0,98500=490 кГц

                   (13)

==3,33

          Т.к. КДКДС  , значит в приемнике применяется один диапазон

4.Выбор типа транзистора и схемы его включения в каскадах УПЧ и смесителя

Выбираем транзистор ГТ309Е, т.к.

 fГР10fCMAX                  fГР=40 МГц

КШ=4 дБ – из параметров на транзистор КШ=5 дБ – из заданных параметров

 h11Б=34 Ом  -  Входное сопротивление

 h21Э=48  -  статический коэффициент передачи тока

 IК=10 мА  -  ток коллектора

 

 5.Определение необходимого коэффициента усиления

                                      (14)

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

         

= Ом

                   (15)

= Ом

 

         (16)

 

          (17)

            (18)

=

           (19)

 мкВ

                        (20) 

 =

        

       6.Выбор схемы детектора и типа диода

По рекомендации преподавателя выбираем последовательную схему детектора

Выбираем диод - ГД

 

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

 

      7.Распределение усиления по каскадам РПУ и определение числа каскадов УПЧ

 

 

                 (21)  

 

Соблюдается условие

       (22)

 =1,7

           

       Выбираем 2 каскада УПЧ

 

       (23)

 

 

      Уменьшаем КУПЧ до 12,8 и получаем КОБЩ=6880

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

 

8.Выбор избирательной системы ПЧ иУПЧ

      (24)

=

       (25)

где N – число каскадов УПЧ

=

По рекомендациям из конспекта при     SeСК<41,25  выбираем пьезокерамический фильтр        ФП1П-041   

                        

                     

                            

9.Выбор схемы АРУ и расчет количества регулирующих каскадов УПЧ

По рекомендации преподавателя выбираем схему АРУ с задержкой, построенной по схеме с ОС.

         (26)

=15-3=12

         (27)

 

Выбираем один регулирующий каскад УПЧ   

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

3.Выбор и обоснование электрической структурной схемы

Схема данного супергетеродинного приемника состоит из: входной цепи, смесителя с совмещенным гетеродином, полосового фильтра, 4-х каскадов УПЧ, детектора, АРУ, 2-хкаскадного УЗЧ, выходного  устройства, источника питания и вспомогательных устройств.

Входная цепь необходима для формирования избирательности:

 1)по соседнему каналу

 2)по зеркальному каналу

 3)по каналу прямого прохождения

Из расчетов получено, что использовать УРЧ не нужно

Преобразователь частоты осуществляет перенос спектра звукового сигнала с радиочастоты на постоянную промежуточную частоту, тем самым улучшая основные характеристики РПУ

Он состоит из:

1)Смесителя, который осуществляет преобразование частоты по следующему закону         - НПЧ                     - ВПЧ

2)Гетеродин – осуществляет генерацию несущей частоты

3)ПФ – осуществляет выделение сигнала промежуточной частоты и окончательно формирует избирательность по соседнему каналу.

УПЧ усиливает сигнал до величины необходимой для работы детектора, также здесь формируется основной коэффициент усиления линейной части РПУ; Если необходимо окончательно формирует избирательность по соседнему каналу

Из расчета получено, что для необходимого коэффициента усиления необходимо использовать 4 каскада УПЧ

Детектор производит демодуляцию радиосигнала, т.е. получение из спектра радиосигнала сигнала звуковой частоты

АРУ (автоматическая регулировка усиления) предназначена для уменьшения изменения сигнала на входе УЗЧ по сравнению с изменением этого сигнала на входе УПЧ

УЗЧ состоит из предварительного и выходного усилителя, предназначен для усиления сигнала звуковой частоты для нормальной работы выходного устройства.

Выходное устройство преобразовывает сигнал в звуковой

Вспомогательные устройства – это устройства выполняющие различные функции: включение/выключение ИП, регулировка тембра, регулировка громкости и т.д.

ИП необходим для питания схемы.

      

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

4.Выбор и обоснование электрической принципиальной схемы

 По рекомендациям из конспекта выбираем входную цепь с внутренней ферритовой антенной: С1-подстроечный конденсатор обеспечивает компенсацию технологического разброса Спер

С2- переменный конденсатор обеспечивает перестройку к\к в диапазоне входного сигнала

С3 – разделительный конденсатор, осуществляет развязку по постоянной составляющей

По рекомендации преподавателя была выбрана схема с совмещенным гетеродином

На транзисторе VT1 собран как смеситель, так и гетеродин

С5,С6,С7,С8,L7 – являются контуром гетеродина

R1,R3 – формируют начальную рабочую точку

R2 – осуществляет эмитторную стабилизацию

Из предварительного расчета следует, что необходимо выбрать фильтр сосредоточенной селекции на LC звеньях, по рекомендации преподавателя выбираем трехзвенный ФСС

Выбираем УПЧ с общим эмиттором по рекомендации преподавателя

С18,С19,L9 – к\к УПЧ

R4 – формирует рабочую точку, в данном случае ,т.к. в результате воздействия АРУ значительно изменяется рабочая точка, то дополнительной стабилизации с помощью цепочки эмитторной стабилизации не требуется не требуется.

С19 – уменьшает вносимую паразитную емкость

R5,R6,С21  - фильтр

По рекомендациям преподавателя выбираем схему последовательного детектора

В качестве активного элемента в данной схеме применяется диод – VD1

 По рекомендациям преподавателя выбираем АРУ с задержкой

С40,VD2,R16 – детектор АРУ

R14,R15 – формирует заданное напряжение, которое как  запирающее подается на VD2

R27,С45 – интегрирующий фильтр АРУ, формирует управляющее напряжение

Схема УЗЧ выбрана по рекомендации преподавателя.

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

5.Окончательный расчет схемы входной цепи

ССХ – берется из предварительного расчета

 

      (28)

  мкГн

По ГОСТ выбираем L=260 мкГн

РВХ - берется из предварительного расчета

СП - берется из предварительного расчета

 

         (29)

 мкГн

По ГОСТ выбираем  LСВ=10 мкГн

Е - берется из предварительного расчета

 

       (30)

0,00748 м

        (31)

 

         (32)

= мкВ

Окончательный расчет оказал влияние на предварительный, необходимо пересчитать коэффициент усиления

 

 

Необходимо уменьшить КУПЧ до 13,6, при этом значении КОБЩ=7768

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

6.Расчет надежности схемы входной цепи

 - для катушек индуктивности

 - для подстроечного конденсатора

 - для переменного конденсатора

Время работы 500 часов

Общая интенсивность отказов

        (40)

 

Вероятность безотказной работы

 P(t)=e-ОБЩTp         (41)

 P(t)=e-ОБЩTp=e-0,09410 500=0,9999

Средняя наработка на отказ

           (42)

==10638297ч

 

 

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

1.Введение

  Радио от латинского “radiare” – излучать, испускать лучи.

Радио изобрел русский ученый Александр Степанович Попов. Датой изобретения принято считать 7 мая 1895г., когда А.С.Попов выступил с публичным докладом и демонстрацией работы своего радиоприемника на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества в Петербурге.

Развитие электроники после появления радио можно разделить на 3 этапа:

Радиотелеграфный, радиотехнический и этап собственно электроники.

В первый период (около 30 лет) развивалась радиотелеграфия и разрабатывались научные основы радиотехники. С цель упрощения устройства радиоприемника и повышения его чувствительности велись интенсивные разработки и исследования различных типов простых и надежных обнаружителей ВЧ колебаний – детекторов.

В 1904г. Была построена первая двухэлектродная лампа – диод – она до сих пор используется в качестве детектора  ВЧ колебаний.

Триод был предложен в 1907г. В 1913г. Была разработана схема лампового регенеративного приемника и с помощью триода были получены незатухающие электрические колебания.

С 1913г. По 1920г. Радиотехника становится ламповой.

Первые радиолампы в России были изготовлены Н.Д.Папалекси в 1914г в Петербурге. Однако они были не вакуумными, а газонаполненными (с ртутью). Первые вакуумные лампы были изготовлены в 1916г. М.А.Бонч-Бруевичем.

В 1918г. Был создан в стране первый научно-радитехнический институт. В 1922г. В Нижегородской радиолаборатории О.В.Лосевым была открыта возможность генерировать и усиливать радиосигналы с помощью полупроводниковых приборов. Им был создан безламповый приемник – кристадин. Однако в те годы не были разработаны способы получения п\п материалов, и его изобретениене получило распространения.

Во второй этап (около 20 лет) широкое развитие и применение получили радиотелефонирование и радиовещание, были созданы радионавигация и радиолокация.

Переход от длинных волн к коротким и средним, а также изобретение схемы супергетеродина потребовали применение ламп более совершенных, чем триод. Тогда в 1924г. Был изобретен тетрод, а в 1930-31гг. – пентод.

Освоение и использование УКВ привело к разработке электровакуумных приборов с новым принципом управления электронным потоком – многорезонаторных магнетронов, клистронов, ламп бегущей волны.

Последний этап (60-е 70-е годы) составляет эпоху п\п техники.

В этот период продолжатся усовершенствование, продолжались интенсивные работы в области твердого тела и теории п\п, разрабатываются методы монокристолов п\п. В 1948г. Американские ученые Бардин и Браттей создали германиевый точечный триод – транзистор. В началу 70-х точечные транзисторы практически не применялись, а основным типом транзистора является плоскостной. К концу 1952г были предложены плоскостной ВЧ тетрод, полевой транзистор и другие типы п\п приборов.

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

  

7.Заключение

 Мной разработан супергетеродинный РПУ

Также был произведен окончательный расчет схемы входной цепи и расчет ее надежности. Все требования и параметры были соблюдены

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Лист

Изм.

Лист

Докум.

Подп.

Дата

Московский техникум космического приборостроения

Утверждено

На заседании предметной комиссии

10.09.1986г.

Задание

для курсового проектирования по Радиоприемным устройствам

Учащийся отделения     1           курса         3         группы     Т32-02

Студент                   Бочков И.А.

Тема задания:  Произвести предварительный расчет малошумящего транзисторного супергетеродинного радиоприемного устройства и по результатам выполненного расчета составить электрическую структурную и электрическую принципиальную схемы РПУ. Выполнить окончательный расчет заданного каскада, произвести расчет его надежности.

Срок окончания:      14 июня 2005 г.
Курсовой проект на указанную тему выполняется учащимся техникума в следующем объеме:

  1.  Пояснительная записка – выполняется согласно требованиям раздела №3 методического пособия по курсовому проектированию.

2. Расчетная часть проекта:

а) Произвести предварительный расчет заданного приемника

б) Произвести окончательный расчет входной цепи

в) Произвести расчет надежности схемы входной цепи

3. Графическая часть проекта:

а) Схема электрическая структурная (Э1) – формат А3

б) Схема электрическая принципиальная (Э3) – формат А3

в) Схема электрическая принципиальная (Э3) – формат А4

Дата выдачи

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИКУМ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Малошумящий РПУ

Пояснительная записка

МТКП.Т.3.03.04.01.П3

                          02.Э1

                         03.Э3

ТЗ2-02

Руководитель разработки

Л.А.Савельев

Разработал

А.И.Шведов

2005

 

1. Диапазон частот входного сигнала (МГц)      0,5 – 16

2. Чувствительность РПУ (реальная) (мкВ, мВ/м)     1,5

3. Избирательность по соседнему каналу (дБ)     50

4. Избирательность по зеркальному каналу (дБ) 40

5. Избирательность по каналу прямого

   прохождения (дБ)       30

6. Промежуточная частота (кГц)    465 +/- 0,02

7. Суммарный коэффициент шума (дБ)   7

8. Полоса частот (кГц)      0,1– 5

9. Частотные искажения (дБ)     8

10. Нелинейные искажения (%)    10

11. Напряжение питания определяется в процессе проектирования

12. Изменение сигнала на входе D (дБ)   15

13. Изменение сигнала на входе D0 (дБ)   3

14. Выходная мощность       0,5

15. Условия эксплуатации – to окружающей среды -40о +50о С; время работы 500 часов

                                             

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение           

2.Предварительный расчет РПУ

3.Выбор и обоснование электрической структурной схемы РПУ

4.Выбор и обоснование электрической принципиальной схемы РПУ

5.Окончательный расчет схемы входной цепи

6.Расчет надежности схемы входной цепи

7.Заключение

Список литературы

МТКП.Т.3.03.04.06.01.П3

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Разр.

Шведов

    Супергетеродинный  

   радио приемное устройство

      пояснительная записка

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Савельев

1

Т32-02

Список литературы

 

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИКУМ КОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

                            Пояснительная записка

                           МТКП. Т.3.03.04.06.01.ПЗ

                                            Т32-02

Руководитель разработки                                            Савельев Л.А.

Разработал                                                                     Бочков И.А.        

                                                                     2005г


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55683. Формування ключових компетентностей учнів у процесі вивчення історії через організацію дослідницької діяльності 231.5 KB
  Сухомлинський Формування ключових компетентностей учнів у процесі вивчення історії через організацію дослідницької діяльності. Відповідно до цього основним завданням вчителя є сприяння активізації пізнавальної діяльності учнів створення умов для їх само повчання та саморозвитку.
55684. Роль інноваційних технологій в розвитку мови молодших школярів 48 KB
  Виходячи з цього головною метою вивчення мови в початкових класах є формування фундаментально грамотної особистості повноцінного носія мови. Особисто важливою стає практична сторона вивчення мови...
55685. Давайте познайомимось 560 KB
  Мета: збагачувати уявлення дітей про сімю розвивати позитивне ставлення до рідної домівки виховувати почуття гордості за свою сімю.
55686. ПЕДАГОГІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ «ЛІТНЯ ШКОЛА» 629 KB
  Серед основних завдань Національної стратегії розвитку освіти зазначене «забезпечення системного підвищення якості освіти на інноваційній основі, створення сучасного психолого-педагогічного та науково-методичного супроводу НВП».
55687. Подготовительные занятия с будущими первоклассниками 636.5 KB
  Ход занятия: Сообщение темы занятия. Работа над темой занятия 1 Разминка На каждой парте лежат наборы цветных прямоугольников.
55688. Науково-методичний супровід становлення і розвитку вчителів природничо-математичних дисциплін як конкурентноспроможних фахівців 628 KB
  В умовах становлення і розвитку високотехнологічного інформаційного суспільства в Україні виникає необхідність підвищення якості та пріоритетності шкільної природничоматематичної освіти як зазначено у Концепції Державної цільової соціальної програми.
55689. Реализация компетентносного подхода на уроках обучения грамоты 115 KB
  В работе описывается как на уроках обучения грамоты реализуется компетентносный поход в обучении и воспитании младших школьников. Раскрыты разнообразные методы и подходы, выделен механизм процесса формирования и развития ключевых компетентностей личности, описаны формы и методы творческой деятельности учащихся на уроке.
55690. УПРАВЛІННЯ РОЗВИТКОМ ТВОРЧОГО ПОТЕНЦІАЛУ НА УРОКАХ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ ТА ЛІТЕРАТУРИ 54 KB
  З одного боку творчість передбачає багатство вибору й відсутність обмежень кимось зі сторони натомість педагогічне управління як складова навчального процесу і як різновид управління взагалі характеризується певними обмеженнями будьякої діяльності у тому числі звичайно і творчої. Марина Олександрівна Горбач
55691. РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ РУССКОГО ЯЗЫКА 140.5 KB
  Основные задачи педагога по развитию творческих способностей учащихся. Виды творческих работ на уроках русского языка Основные методические особенности сочинений-этюдов Творческие работы учащихся...