- •Одобрено научно-методическим советом двгту
- •Общие сведения
- •Цели и задачи курсового проектирования
- •Задание на курсовое проектирование
- •Содержание и объем курсового проекта.
- •4. Указания к выполнению и содержанию разделов пояснительной записки.
- •Выбор структурной схемы линейного тракта
- •5. Указания к выполнению графической части курсового проекта.
- •6. Защита курсового проекта.
- •Расчет структурной схемы линейного тракта приемника.
- •3. Расчет принципиальных схем функциональных узлов устройства
- •Методика расчета
- •I. Расчет структурной схемы линейного тракта приёмника
- •Расчет необходимой полосы пропускания
- •1.1. Определение реальной ширины спектра принимаемого сигнала.
- •1.2. Определение доплеровского смещения частоты принимаемого сигнала.
- •1.3. Определение величины запаса по полосе пропускания.
- •Пример 1.1.
- •2. Расчет структурной схемы линейного тракта приемника по ряду характеристик.
- •2.1. Определение структуры тракта высокой частоты по требованиям к чувствительности.
- •Пример 1.2
- •Пример 1.3.
- •2.2. Разделение диапазона рабочих частот на поддиапазоны.
- •2.3. Определение структуры линейного тракта по требованиям
- •2.4. Определение структуры линейного тракта по требованиям к усилению
- •Пример 1.4.
- •Выбор средств обеспечения усиления приёмника и эффективности ару
- •Расчет структурной схемы усилителя низкой частоты
- •II. Расчет принципиальных схем функциональных узлов устройства
- •Расчет входных цепей Расчет входного устройства с емкостной связью с антенной
- •Расчет одноконтурного входного устройства с индуктивной связью с антенной и автотрансформаторной связью с последующим усилительным каскадом
- •Пример 2.1.
- •Расчет каскадов усилителя радиочастоты (урч)
- •Расчет урч с трансформаторной связью с нагрузкой
- •Расчет одноконтурного урч
- •Пример 2.2
- •Приложение а Разделение спектра радиочастот на диапазоны
- •Приложение б (3 листа) Классы радиоизлучений
- •Приложение в Нормы на основные параметры стационарных приёмников магистральной радиосвязи св и кв диапазонов.
- •Приложение е (2 листа)
- •Параметры полевых транзисторов
- •Приложение ж Ряды номинальных значений для резисторов и конденсаторов
1.2. Определение доплеровского смещения частоты принимаемого сигнала.
Доплеровское
смещение частоты сигналов, принимаемых
от подвижного передатчика, который
перемещается относительно приёмника
со скоростью
:
,
(1.1.18)
где – радиальная скорость движения передатчика;
– скорость
распространения радиоволн (с
= 3∙108
м/с);
– частота сигнала.
Если сигнал ретранслируется объектом, перемещающимся относительно приемопередатчика:
.
(1.1.19)
Если передатчик и приемник неподвижны относительно друг друга, то = 0.
1.3. Определение величины запаса по полосе пропускания.
Запас по полосе необходимо принимать для приемников, рассчитанных на беспоисковый и бесподстроечный прием. При приеме с поиском и подстройкой расхождение частот передатчика и приемника устраняется оператором. Значение выбирают в зависимости от назначения приемника, требований к степени автоматизации связи и устойчивости приема. Для супергетеродинных приемников с однократным преобразованием частоты:
,
(1.1.20)
где
и
– относительные нестабильности несущей
частоты сигнала
и частоты гетеродина приемника
соответственно;
– относительная
погрешность настройки приемника;
– относительная
погрешность и нестабильность частоты
настройки контуров тракта преобразования
частоты с
.
Для приемников с двойным преобразованием частоты и первым перестраиваемым гетеродином:
,
(1.1.21)
где
и
– частота первого и второго гетеродина
соответственно.
Если в приёмнике с двойным преобразованием частоты применен генератор опорной частоты, при верхней настройке первого гетеродина и разностных преобразованиях частоты:
,
(1.1.22)
где
и
- номера гармоник опорного генератора,
используемых для получения колебаний
первого и второго гетеродинов,
соответственно;
-
относительная нестабильность частоты
опорного генератора.
Значение
обычно задано, а значение
можно определить по табл. 1.1.3, где
меньшие значения относятся к гетеродинам,
в которых приняты меры повышения
стабильности частоты (температурная
стабилизация контура, стабилизация
питающих напряжений и др.).
Следует учитывать, что транзисторные однокаскадные гетеродины с кварцевой стабилизацией можно применять на частотах до 10 МГц, без кварцевой стабилизации – на частотах не выше 500 МГц; многокаскадные гетеродины с умножением частоты – на частотах до 10 ГГц; гетеродины на туннельных диодах – на частотах 0,5... 100 ГГц; на отражательных клистронах – на частотах 3...50 ГГц.
Таблица 1.1.3. Относительная нестабильность частоты гетеродинов
Вид гетеродина |
В диапазонах |
|
ДВ, СВ, КВ |
УКВ |
|
На транзисторах: |
|
|
-многодиапазонный однокаскадный с плавной перестройкой |
|
не используется |
-однодиапазонный однокаскадный с плавной перестройкой |
|
не используется |
-однодиапазонный однокаскадный без перестройки |
|
|
-переключаемый однокаскадный с кварцевой стабилизацией |
|
не используется |
-непереключаемый однокаскадный с кварцевой стабилизацией и одинарным термостатированием |
|
не используется |
-непереключаемый многокаскадный с умножением частоты и кварцевой стабилизацией |
|
|
-непереключаемый однокаскадный с умножением частоты и кварцевой стабилизацией и двойным термостатированием |
|
не используется |
На туннельном диоде
|
не используется |
|
На отражательном клистроне
|
не используется |
|
Синтезатор частоты с опорным кварцевым генератором |
|
не используется |
Увеличивать стабильность гетеродина необходимо, если требуется высокая чувствительность приёмника, которая падает за счет роста величины запаса по полосе, поэтому окончательное решение о выборе гетеродина принимают после проверки чувствительности приемника.
Величина
определяется,
в основном, точностью настройки контура
гетеродина или погрешностью установки
частоты настройки приемника по его
шкале (обычно
=
0,003...0,01). Если предполагается настройка
приемника оператором
по принимаемому сигналу, принимают
.
Величина зависит главным образом от температурного коэффициента индуктивности катушек контуров тракта преобразования частоты (обычно = 0,0003...0,003).
Если необходимая полоса пропускания линейного тракта существенно больше реальной ширины спектра принимаемого сигнала, окончательное решение о выборе полосы пропускания принимают на последующих этапах проектирования структурной схемы приёмника. Уменьшая полосу пропускания линейного тракта, можно повысить чувствительность и избирательность приёмника. Однако при этом повышаются требования к стабильности частоты гетеродинов. При проектировании приёмников профессиональной связи это противоречие решается путем использования синтезаторов частоты, а в более простых приёмниках – использованием системы автоматической подстройки частоты.
При
расчете полосы пропускания радиовещательного
приёмника необходимо учитывать, что
нестабильность передатчика
и поэтому обычно не учитывается.
Рассчитанную величину
следует умножить на отношение
,
где коэффициент значимости
=
0,1…0,5 показывает, какую часть возможной
нестабильности необходимо учитывать
при проектировании приёмника; при этом
предполагается, что остальная
нестабильность устраняется слушателем.
Значение коэффициента автоматической
подстройки частоты принимают равным
=
2…3.
