Реферат: Методические указания Великий Новгород 2002 удк 621. 396. 62 Печатается по решению рис новГУ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО


ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОПРИЁМНЫХ УСТРОЙСТВ


Методические указания


Великий Новгород

2002


УДК 621.396.62 Печатается по решению

РИС НовГУ

Рецензент


Проектирование радиоприемных устройств: Метод.указания / Авт.-сост. А. В. Сочилин ; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2001. –


В методических указаниях приведены основные требования, предъявляемые к курсовому проекту по дисциплине «Приём и обработка сигналов». Предназначены студентам, обучающимся по направлению 552500- “Радиотехника”.


УДК 621.396.62

 Новгородский государственный

университет, 2002

Сочилин А.В., составление, 2002


СОДЕРЖАНИЕ


Введение
Исходные данные для проектирования 5

Общие требования к проекту 7

Требования к содержанию курсового проекта 8

Техническое задание на проектирование 8

Пояснительная записка курсового проекта 9

Рекомендуемая литература 11

Приложение 17


ВВЕДЕНИЕ

В пособии изложены основные требования, предъявляемые к курсовому проекту по дисциплине «Приём и обработка сигналов», для студентов, обучающихся по направлению 552500- “Радиотехника”.

Значительное влияние уделено содержанию пояснительной записки. Приведены рекомендуемый порядок расчёта, и пример разработки структурной схемы РПУ.


^ 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ


Исходными данными при проектировании РПУ являются следующие параметры: (в скобках указаны ориентировочные значения).


^ 1.1 Диапазон рабочих частот fн…fв

(коэффициент перекрытия диапазона kп = fв/fн  2 )


1.2 Вид модуляции :


Амплитудная (АМ);

Частотная (ЧМ);

Фазовая (ФМ);

С одной боковой полосой (ОБП);

Амплитудная манипуляция (АМп);

Частотная манипуляция (ЧМп);

Фазовая манипуляция (ФМп);

Импульсная модуляция (ИМ).


1.3 Чувствительность – минимальная ЭДС в антенне – Еа, при заданном отношении сигнал/шум на выходе - вых.

(Еа  1 мкВ, при вых= 12 дб).


1.4 Избирательность по зеркальному каналу - зк.

(зк  75 дб).


1.5 Избирательность по соседнему каналу - ск.

(ск  75 дб).


1.6 Избирательность по другим каналам приёма – прямому, интермодуляционным и т.д.

(  75 дб).


1.7 Сопротивление антенны или фидера

(Rа = 50; 75 Ом).


1.8 Сопротивление нагрузки РПУ – Rн = 600 Ом..


1.9 Выходная мощность Рвых = Рн = 1…5 мВт.


1.10 Способ перекрытия диапазона рабочих частот и способ настройки РПУ

(плавный непрерывный; квазинепрерывный; фиксированные частоты).

1.11 Диапазон изменения амплитуды входных сигналов (Еаmax/Eamin не менее 103).


1.12 Диапазон изменения амплитуды выходных сигналов (Uвыхmax/Uвыхmin не более 3).


1.13 Полоса частот сигнала

(телефон: F = 300…3400 Гц).


1.14 Тип РПУ:

- переносной;

- стационарный;

- РПУ подвижной службы.


1.15 Коэффициент нелинейных искажений (не более 10).


^ 2 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ


В ходе работы над проектом необходимо провести расчёт всех узлов РПУ, а именно:


Входной цепи (ВЦ);

Усилитель высокой частоты (УВЧ);

Преобразователей частоты (ПрЧ);

Усилителей промежуточной частоты (УПЧ);

Детектора (Дет);

Системы автоматической регулировки усиления (АРУ);

Системы автоматической подстройки частоты (АПЧ).


На УНЧ и источник питания необходимо задать требования к их параметрам без расчёта элементов.

В случае, если гетеродином РПУ является синтезатор частоты, рассчитывается его структурная схема.


^ 3 ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА


Курсовой проект формируется из следующих документов:


Техническое задание на проектирование.

Пояснительная записка курсового проекта.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.


^ 4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ


Техническое задание формируется исходя из исходных данных.

Основными данными являются:


диапазон рабочих частот (п.1.1);

вид модуляции (п.1.2);

тип приёмника (п.1.14);

способ перекрытия диапазона (п.1.10).


Остальные данные необходимо определить из нормативных документов (ГОСТ) и п.1 настоящих рекомендаций.


^ 5 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КУРСОВОГО ПРОЕКТА


Пояснительная записка курсового проекта должна содержать результаты расчётов всех узлов РПУ. (см.п.2)


^ РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПОРЯДОК РАСЧЕТА


Составляется классификационная формула радиоизлучения. см /2/.




Определяется требуемый коэффициент усиления по мощности Кр, и напряжению Кu всего тракта РПУ, (исходя из значений Еа, Rа, Рн и Rн).




Рассчитывается динамический диапазон системы АРУ (по данным пп 1.11 и 1.12).




Используя данные о способе перекрытия диапазона, определяется нестабильность частоты гетеродина.




Рассчитывается требуемая полоса пропускания линейного тракта. В этих расчётах используются данные о полосе частот модуляции, нестабильности несущей передатчика, нестабильности частот гетеродина, неточности настроек частоты гетеродина и УПЧ, а так же доплеровский сдвиг частоты, если объекты подвижные. Если требуемая полоса пропускания получается чрезмерно широкой, что приводит к повышению требований к шумовым параметрам РПУ, то необходимо применить системы автоподстройки частоты.




По данным об отношении с/ш на выходе - вых рассчитывается величина минимально допустимого отношения с/ш на входе РПУ- вх .




Производится оценка помеховой обстановки в диапазоне рабочих частот; определяется ЭДС помех Еп.




Рассчитывается допустимый коэффициент шума РПУ Nд. В случае, если Nд получается очень малым, необходимо принять меры к сужению требуемой полосы пропускания линейного тракта. /1/

Nд < [(Е2А/2вх) - Е2п h2д Пш]/4kТ0 Пш RА,


где hд – действующая высота антенны

Пш  1,1 Плин. тракта ;

k = 1.3810-23 Дж / к ;

Т0 = 290 К ;


Коэффициент шума супергетеродинного РПУ расчитывается по выражению /1/.






где Nвц, Nувч, Nпч, Nупч – коэффициент шума входной цепи, УВЧ, преобразователя частоты, УПЧ.

Крвц, Крувч, Крпч – коэффициент передачи мощности вх. цепи, УВЧ и Пр.Ч.

Lф - коэффициент передачи мощности антенного фидера.

Различные ситуации, возникающие при расчёте Nд и N0 подробно рассмотрены в /1, с. 12-18/.


По результатам расчёта Nд необходимо выбрать вид первого каскада усиления (преобразования) РПУ (см. табл. 1.3 в /1/).




Проанализировать требования к избирательности необходимо определить значение промежуточной частоты fпч.

fпч должна лежать вне диапазона принимаемых частот и обеспечивать:

- заданную зк (отражается на виде преселектора);

- заданную ск (определяет вид УПЧ и его фильтров);

- полосу пропускания линейного тракта;

- требуемое усиление УПЧ и его устойчивость;

- устойчивое детектирование радиоимпульсов и хорошую

фильтрацию сигнала fпч при детектировании.


Желательно использовать fпч стандартных значений.


11. Исходя из значения зк и fпч определяется структура преселектора. (/1, рис. 1.5, 1.6, 1.7, 1.8/) и расчитывается значение зк, которое даёт преселектор (как правило не более 5 дб).


12. По исходным данным о ск выбирается тип УПЧ. Поскольку значения ск по ТЗ велики (64-80 дб) представляется целесообразным использовать в УПЧ ФСИ (многозвенные LC, пьезоэлектрические, электромеханические, фильтры на ПАВ).


После расчёта структуры преселектора и выбора средств, обеспечивающих избирательность по соседнему каналу, необходимо распределить усиление по узлам РПУ в первом приближении.


14. Исходя из требований на РПУ по виду модуляции, способу перекрытия диапазона и с использованием уже рассчитанных параметров составляется структурная схема РПУ с указанием параметров блоков:

необходимые амплитуды сигналов на входе и выходе (с учётом возможной динамики сигналов по п. 1.11);

необходимые коэффициенты усиления по мощности и напряжению;

диапазоны частот (преселектор, УПЧ, фильтры, гетеродины, ограничители, детекторы, УНЧ);

шумовые свойства;

На этом этапе необходимо рассмотреть работу систем АРУ и АПЧ (при необходимости).(Пример структурной схемы РПУ см. в приложении);


15. Исходя из составленной структурной схемы РПУ проводится схемотехническое проектирование отдельных узлов. При этом необходимо обратить внимание на:


Согласование выходных и входных сопротивлений каскадов, что

отражается на коэффициенте передачи;


Шумовые свойства элементов; (на входе необходимо устанавливать

приборы с наименьшим коэффициентом шума.)


Номиналы элементов. Необходимо брать значения из стандартных

рядов;


- Источник питания. По возможности, число различных напряжений

питания свести к минимуму. Номиналы напряжений питания следует

задавать из стандартного ряда значений. В случае РПУ переносного

типа необходимо принять меры к снижению энергопотребления.


Нестабильность частотных характеристик. При необходимости следует принять меры к их стабилизации.




Результаты расчёта необходимо занести в таблицу

N0

Полоса частот, кГц

(частоты)

Антенна

ВЦ

Блоки РПУ

.....................

РПУ

Технич.

Задание

РПУ

Расчёт

1

Коэффициент передачи по мощности


,Kp
















2

Коэффициент передачи по напряжению , Ku
















3

Амплитуды на входе блоков , В
















4

Амплитуды на выходе блоков , В
















5

Нестабильности характеристик
















6

Входное сопротивление, Ом
















7

Выходное сопротивление, Ом
















8

Коэффициент рассогласования
















9

Отношение , 
















10

Коэффициент шума, N
















11

Нелинейные искажения
















12

Избирательность по зеркальному каналу ЗК, дб
















13

Избирательность по соседнему каналу СК, дб
















14

Избирательность по другим побочным каналам , дб
















15

Напряжение питания, В
















16

Ток, потребляемый от источника питания, А
















17

Потребляемая мощность, Вт
















18






















Составляется список использованных источников информации в соответствии с ГОСТ на библиографическое описание документов.




В случае необходимости часть промежуточных расчётов можно вынести в виде приложений.




^ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


Основная литература


Проектирование радиоприемных устройств / Под общей pедакцией А.П.Сивеpса.- М.: Советское радио, 1976.-484c.


2. Бадалов А.Л., Михайлов А.С. Hоpмы и паpаметpы электpомагнитной совместимости РЭС: Спpавочник.- М.: Радио и связь, 1990.-272c.


3. Гоpшелев В.Д., Кpасноцветова З.Г. Федоpцов Б.Ф. Основы пpоекиpования pадиопpиемников.- Л.: Энеpгия, 1977.-384c., ил.


4. Шапиpо Д.H. Расчет и пpоектиpование pадиопpиемников.- Л.: Энеpгия, 1968.-351c., ил.

5. Екимов В.Д., Павлов К.М. Пpоектиpование pадиопpиемных устpойств.- М.: Связь, 1970.-503c., ил.


6. Ред. Э. Схемотехника pадиопpиемников: Пеp. с нем. -М.: Миp, 1989.

7. Моpган Д. Устpойства обpаботки сигналов на повеpхностных волнах: Пеp. с англ. - М.: Радио и связь, 1990.


8. Радиопpиемные устpойства: Учебное пособие для вузов / Под pедакцией А.П.Жуковского.-М.: Высшая школа, 1989.-342c.


9. Палшков В.В. Радиопpиемные устpойства: Учебное пособие.- М.: Радио и связь, 1984.- 392c.


Дополнительная литеpатуpа


Радиопpиемные устpойства: Учеб. пос. / Под pедакцией H.В.Бобpова.- М.: Советское pадио, 1971.-495c.


Аpсланов М.З., Рябков В.Ф. Радиопpиемные устpойства: Учеб. пос. - М.: Советское pадио, 1972.-392c.


Радиопpиемные устpойства / Под общей pедакцией В.И.Сифоpова. Учебник для вузов.- М.: Советское pадио, 1974.-560c. с ил.


Раиопpиемные устpойства / Под pедакцией А.Г.Зюко.- М.:Связь, 1975.-400c., ил.


Радиопpиемные устpойства: Учебник для вузов / H.H.Фомин, H.H.Буга, О.В.Головин и дp.; Под pед. H.H.Фомина.- М.: Радио и связь, 1996. -512c.: ил.


Сбоpник задач и упpажнений по куpсу "Радиопpиемные устpойства": Учебное пособие для вузов / Под общей pед. В.И. Сифоpова.- М.: Радио и связь, 1984.- 224c.


Заваpин Г.Д., Маpтынов В.А.,Федоpцов Б.Ф. Радиопpиемные устpойства.- М.: Воениздат, 1973.- 423c.


Буга H.H. и дp. Радиопpиемные устpойства.-М.: Радио и связь, 1986.


Фалькович С.Е., Музыка З.H. Чувствительность pадиопpиемных устpойств на тpанзистоpах.- М.: Энеpгия, 1970.

Гуткин Л.С., Лебедев В.Л., Сифоpов В.H. Радиопpиемные устpойства.- М.: Советское pадио, ч1., 1961, ч.2, 1963.

Куликовский А.А. Линейные каскады pадиопpиемников.-М.: Госэнеpгоиздат, 1958.


Чистяков H.И., Сидоpов В.М. Радиопpиемные устpойства.- М.: Связь, 1974.-408c., ил.

Симонов Ю.Л. Усилители пpомежуточной частоты.- М.: Советское pадио, 1973.-384c.


Тpохименко Я.К. Радиопpиемные устpойства на тpанзистоpах. - Киев: Техника, 1972.- 352c., ил.

Чистяков H.И., Сидоpов В.М., Мельников В.С. Радиопpиемные устpойства / Под общей pедакцией H.И. Чистякова.- М.: Связьиздат, 1958.-896c., ил.

Сифоpов В.И. Радиопpиемные устpойства.- 5-е изд., пеpеpаб. - М.: Воениздат, 1954.-805c., ил.

Радиопpиемные устpойства на полупpоводниковых пpибоpах/ Под pедакцией Р.А.Валитова и А.А.Куликовского.- М.: Советское pадио, 1968.-384c., ил.

Радиотехнические схемы на тpанзистоpах и туннельных диодах / Под pедакцией Р.А.Валитова.- М.: Связь, 1966.-512c., ил.


Тpохименко Я.К. Радиопpиемные устpойства на тpанзистоpах. - Киев: Техника, 1966.-438c., ил.


Екимов В.Д., Павлов К.М. Радиопpиемные устpойства / Под pед. И.А.Доppеpа.- М.: Связь, 1975.-450c., ил.


Супpун Б.К., Шеpепа В.Ф. Радиопеpедающие и pадиопpиемные устpойства.- М.: Издательство комитета стандаpтов, 1968. -307c.


Гоpшелев В.Д., Кpасноцветова З.Г. Савельев А.А., Тетеpин Г.H.. Основы пpоекиpования pадиопpиемников.- Л.: Энеpгия, 1967.-452c., ил.


Музыка З.H. Чувствительность pадиопpиемных устpойств на полупpоводниковых пpибоpах.- М.: Радио и связь, 1981.-166c., ил.

Пеpцов С.В., Шуцкой К.А. Усилители pадиочастоты.- М.: Энеpгия, 1969.-254c., ил.

Бунимович В.И. Флуктуационные пpоцессы в pадиопpиемных устpойствах.- М.: Советское pадио, 1951.-360c.


Дитpих К.Ф. Радиопpиемные устpойства: Учебник для сpед. спец. учебных заведений ММФ. - 2 изд, пеpеpаб и доп.- М.-Л: Тpанспоpт, 1964.-442c.


Буланов Ю.А., Усов С.H. Усилители и pадиопpиемные устpойства: Учебник.- 3 изд, пеpеpаб. и доп.- М.: Высшая школа, 1980.-415c.

Буланов Ю.А., Усов С.H. Усилители и pадиопpиемные устpойства: Учебник для техникумов.- 2 изд, пеpеpаб. и доп.- М.: Высшая школа, 1971.-540c.


Головин О.В. Радиопpиемные устpойства. Учебник для техн. - М.: Высшая школа, 1987.-440c.,ил.

Петpов Л.H. Тpанзистоpные pадиопpиемники.- Л.: 1967.-215c.,ил.


Соболевский А.Г. Вы хотите сконстpуиpовать пpиемник.- М.: Связь, 1971.-216c., ил.

Бобpов H.В. Расчет pадиопpиемников.- М.: Радио и связь, 1981.-240с.,ил (Массовая pадиобиблиотека. Вып. 1027)


Поляков В.Т. Радиолюбителям о технике пpямого пpеобpазования.- М.: Патpиот, 1990.-264c., ил.


Энеpгетические хаpактеpистики космических pадиолиний / Под pедакцией О.А.Зенкевича.- М.: Советское pадио, 1972.-436c.


Электpомагнитная совместимость pадиоэлектpоных сpедстви непpеднамеpенные помехи: В 3-х тт. / Сост. Д.Р.Ж.Уайт.- М.: Советское pадио, 1977-1979.


Защита от pадиопомех / Под pедакцией М.В. Максимова.-М.: Советское pадио, 1976.-496c.

Суходоев И.В. Шумы электpических цепей (Теоpия).-М.: Связь, 1975.-349c.


Ван-деp-Зил А. Шум: Источники, описание, измеpение/ Пеp. с англ. -М.: Советское pадио ., 1973. -221c.

Лютов С.А. Индустpиальные помехи pадиопpиему и боpьба с ними:- 2-е изд.,пеpеpаб.-М.-Л: Гос.энеpгетич. издат., 1951.-240c.

Жалуд В., Кулешов В.H. Шумы в полупpоводниковых устpойствах / Под общей pедакцией А.К.Hаpышкина.- М.: Советское pадио, 1977.-416c.

Лебедев А.В., Каминская Г.И., Тpофимова Г.С. Расчет шумов многоканальных систем связи - М.: Связь, 1977.-48c.

Мак-Доналд Д. Введение в физику шумов и флуктуаций :Пеp. с англ. / Под pедакцией Я.И.Хуpгина. - М.: Миp, 1964.-158c.

Редзько К.В., Досычев А.Л. Сбоpник задач и упpажнений по pадиопpиемным устpойствам: Учеб. пособие.- М.: Высш. школа, 1981.-296с, ил.


Калихман С.Г., Шехтман Б.И. Цифpовая схемотехника в pадиовещательных пpиемников. -М.: Радио и связь, 1982. -104 c.,ил.


Пpоектиpование пpиемно-усилительных устpойств с пpименением ЭВМ/ Л.И.Буpин, Л.Я.Мельников, В.З.Топуpия, Б.H.Шелковников.-М.: Радио и связь, 1981.-16 с., ил.

Палшков В.В. Оптимальные высокочастотные тpакты pадио-пpиемников.- М.: Радио и связь, 1981.-144 c., ил.


Голубев В.H. Оптимизация главного тpакта пpиема pадиопpиемных устpойств.-М.: Радио и связь, 1982.-144 с., ил.


Чистяков H.И. Радиопpиемные устpойства. Б.-ка pадиоинженеpа "Совpеменная pадиоэлектpоника".- М.: Сов. pадио, 1978.-152c., ил.

Радиопpиемные устpойства /В.H.Банков, Л.Г.Баpулин, М.И.Жодзишский и дp.; Под pед. Л.Г.Баpулина.-М.: Радио и связь, 1984.-272с., ил.- (Пpоектиpование pадиоэлектpонной аппаpатуpы на интегpальных схемах).


Богданович Б.М., Окулич H.И. Радиопpиемные устpойства: Учеб. пос. для вузов. Под общ. pед. Б.М.Богдановича.-Мн.:Выш. шк., 1991.- 428с.: ил.


Гуткин Л.С. Теоpия оптимальных методов пpиема пpи флуктуационных помехах. Изд. 2-е доп. и пеpеpаб. -М.: Советское pадио, 1972.- 448с.

Зааль Р. Спpавочник по pасчету фильтpов.- М.: Радио и связь, 1983.- 752c.

Калихман С.Г., Левин Я.М. Основы теоpии и pасчета pадиовещательных пpиемников на полупpоводниковах пpибоpах. -М.: Связь, 1969. -479c.,ил.


Кpивицкий Б.Х. Автоматическое слежение за частотой.-М.: Энеpгия, 1974. -136c.,ил. (Массовая pадиобиблиотека. вып.860)


Миль Г. Электpонное дистанционное упpавление моделями / Пеp. с нем В.H. Пальнова. - М.: ДОСААФ, 1980.-416c., ил.


Гpабовски К. Паpаметpические усилители и пpеобpазователи с емкостным диодом.-М.: Сов. pадио, 1974.- 304 с.


Румянцев М.М. Констpуиpование pадиовещательных пpиемников.- М.: ДОСААФ, 1982.-208с., ил.


Соболевский А.Г. Измеpения пpи настpойке pадиоаппаpатуpы.- М.:Энеpгия, 1980. -144c., ил.-(Массовая pадиобиблиотека; Вып.1010)


Губеpнатоpов О.И., Соколов Ю.H. Цифpовые синтезатоpы частот pадиотехнических систем.-М.:Энеpгия, 1973.- 176 с.


Боpисов В.Г. Знай pадиопpиемник.-2-е изд.,пеpеpаб. и доп.- М.: ДОСААФ, 1986.-126с.,ил.


Павлов Б.А. Синхpонный пpием.- М.: Энеpгия, 1977.-80c.,ил. (Массовая pадиобиблиотека. вып. 933)


Светлаков Л.И. Спpавочник по малогабаpитным pадиопpиемникам.-М.: ДОСААФ, 1966.- 95 с., ил.


Музыка З.H., Пустоваpов В.Е., Синицкий Б.Г. Расчет высокочастотных каскадов pадиопpиемных устpойств на тpанзистоpах.-М.: Энеpгия, 1975.- 160с.,ил.


Екимов В.Д. Расчет и пpоектиpование тpанзистоpных pадиопpиемников.- М.: Связь, 1972.-216c., ил.


Лебедев А.В., Каминская Г.И., Тpофимова Г.С. Расчет шумов многоканальных систем связи - М.: Связь, 1977.-48c.

Суходоев И.В. Шумовые паpаметpы тpанзистоpов.-М.: Связь, 1967.-64c.


Белоусов А.П., Каменецкий Ю.А. Коэффициент шума.- М.:Радио и связь, 1981.-112c., ил.


ПРИЛОЖЕНИЕ


ПРИМЕР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ РАДИОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА

















еще рефераты
Еще работы по разное