Алматы  энергетика және байланыс институты 

Радиотехника кафедрасы

 

 

 

Радиоқабылдағыш  құрылғылар  жӘне

РАДИОТЕХНИКАЛЫҚ  ТІЗБЕКТЕР 

  

       050719– Радиотехника,  электроника және телекоммуникация мамандығы бойынша сырттай оқу бөлімінде оқитын студенттер үшін курстық жұмыстарды орындауға арналған  тапсырмалар, бағдарламалар және дістемелік нұсқаулар

 

 

Алматы 2009   

 

          ҚҰРАСТЫРУШЫ: Байдельдинов У.С. Радиоқабылдағыш  құрылғылар және радиотехникалық тізбектер.  050719– Радиотехника,  электроника және телекоммуникация мамандығы бойынша сырттай оқу бөлімінде оқитын студенттер үшін курстық жұмыстарды орындауға арналған тапсырмалар, бағдарламалар және әдістемелік нұсқаулар.

         – Алматы: АЭжБИ, 2009 – 26 б.

 

Бұл бағдарламада студент курстық жұмысты орындауға арналған теориялық материалдар және әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмаларды меңгеру үшін осы пәннің әдістемелік нұсқауларын оқитын «Радиоқабылдағыш құрылғылар мен радиотехникалық тізбектер»  курсының негізгі тараулары келтірілген.

 

 

                                                          Мазмұны

1 «Радиоқабылдағыш құрылғылар» туралы жалпы мағлұмат
2 Жұмыс бағдарламасы және жалпы әдістемелік нұсқау

3  Зерттеу  сабақтарының тізімі

4  Тәжірибелік сабақтардың тізімі
5 Курстық жұмыс
А қосымша
Б Қосымша
В Қосымша
Г Қосымша
Д Қосымша
Әдебиеттер тізімі 

  

1  «Радиоқабылдағыш құрылғылар»  пәні  бойынша жалпы мағлұмат

 

          Осы пән бойынша аудиториялық жұмыстарға 36 сағат қарастырылған. Олардың 12 сағаты - дәрістер, 12 сағаты - тәжірибелік сабақ және 12 сағаты -зертханалық жұмыстар. Өзіндік  жұмыс өзіндік курстық жұмыс  жазуға, дәрістерге, тәжірибелік, зертханалық жұмыстарды орындауға және емтиханға дайындалуға мүмкіндік береді. Курстық жұмысты орындауға тапсырманың нұсқасы 1-кесте бойынша студенттің сынақ кітапшасының соңғы екі нөмерімен белгіленеді. Емтихан - есептеудің қорытынды түрі.  

 
1 к е с т е - Курстық жұмыстың кодтық нұсқасы 

 

Сынақ кітапшасының  соңғы екі нөмірі

Тапсырма

Сынақ  кітапшасының соңғы  екі нөмірі

Тапсырма

 

00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

 

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

 

№1нұсқа

№2 нұсқа

№3 нұсқа

№4 нұсқа

№5 нұсқа

№6 нұсқа

№7 нұсқа

№8 нұсқа

№9 нұсқа

№10 нұсқа

№11 нұсқа

№12 нұсқа

№13 нұсқа

№14 нұсқа

№15 нұсқа

№16 нұсқа

№17 нұсқа

№18 нұсқа

№19 нұсқа

№20 нұсқа

№21 нұсқа

№22 нұсқа

№23 нұсқа

№24 нұсқа

№25 нұсқа

 

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

 

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

 

№26 нұсқа

№27 нұсқа

№28 нұсқа

№29 нұсқа

№30 нұсқа

№31 нұсқа

№32 нұсқа

№33 нұсқа

№34 нұсқа

№35 нұсқа

№36 нұсқа

№37 нұсқа

№38 нұсқа

№39 нұсқа

№40 нұсқа

№41 нұсқа

№42 нұсқа

№43 нұсқа

№44 нұсқа

№45 нұсқа

№46 нұсқа

№47 нұсқа

№48 нұсқа

№49 нұсқа

№50 нұсқа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2  Жалпы әдістемелік көрсеткіш және жұмыс бағдарламасы  

2.1  Кіріспе 

Пәннің мазмұны және тапсырмасы, оның басқа пәндермен байланысы мен ерекшелігі. Ғылыми - техникалық алға басудағы радиоқабылдағыш құрылғылардың дамуы. Радиоқабылдағыш құрылғылардың дамуына қысқаша тарихи шолу. 

Әдістемелік көрсеткіш

Бағдарламаның бірінші тақырыбын оқыту кезінде пәннің ғылыми-техникалық прогрестегі рөліне көңіл бөлу керек және радиоқабылдағыш РҚБ (РПУ) құрылғылардың даму қарқынымен танысу, олардың қазіргі  заман экономикасындағы орны мен мақсаттарын анықтау қажет. 

2.2 Радиоқабылдағыш құрылғылардың құрылымы мен жалпы сипаттамалары 

Радиоқабылдағыш құрылғылардың және радиосигналдардың өңдеулері туралы жалпы мәлімет. Радиоқабылдағыш құрылғылар  тарихына  қысқаша шолу. Радиоқабылдағыш құрылғылардың құрамындағы әртүрлі радиотехникалық жүйелерді тағайындау функциялары. Қабылданушы сигналдардың мінездемелері. Әртүрлі жиіліктік диапазонындағы электромагниттік сигналдарды қабылдау. Тура күшейткіш, супергетеродин, инфрадин, тікелей түрлендіру, келістірілген сүзгісі бар корреляциялық радиоқабылдағыш құрылғылардың құрылымдық сұлбалары. Негізгі функционалды түйіндер – сызықтық күре жол, гетеродиндер (жиіліктердің синтезаторлары), демодуляторлар (детекторлар), басқару құрылғылары, реттеу, корреляциялық өңдеулер және сервис. Радиоқабылдағыш құрылғылардың  негізгі функционалды  түйіндеріне талап. Негізгі техникалық мінездемелер, олардың өзара байланысы. Сезгіштік. Іріктеу: бір сигналды, жиі, кеңдік, поляризаторлық, сигнал түрлері және уақытша. Жиіліктердің диапозоны, сигналдардың динамикалық диапозоны. Сигналдарды қабылдаудағы сызықтық емес құбылыстар. Электромагниттік байланыстың сипаттамасы, амплитуда қысу, одақтасу, айқасқандар және бөгет интермодуляциясы. Динамикалық диапозон кедергісі және нәтижелі іріктеу әсері. Қосымша мінездемелер және параметрлер.

  

Әдістемелік нұсқау 

ГОСТ24375-80 «Радиобайланыс. Терминдер және анықтамалар»  радиоқабылдағыш құрылғылардың стандартталған негізгі параметрлері.

        Сезгіштік - әлсіз радиосигналдардың қабілеттілік  өлшемі қабылдауын қамтамасыздандыру.

Күшпен  шектелген сезгіштік - ең аз деңгеймен анықталатын радиосигналдың кірісіне берілген қажетті сигналдар мен шуылдар, сонымен қатар қабылдағыш шығуында сигналдың берілген деңгейін алу үшін қажетті радиоқабылдағыштың шығысындағы пайдалы сигналдар деңгейіндегі сезгіштік.

Шектелген шуылдармен сезгіштік - ең аз деңгеймен анықталатын радиосигналдың оның кіруінде пайдалы сигнал мен шуыл деңгейлерінің берілген көңіл болуы жанында және шуылдың, сонымен қатар радиоқабылдағыш шығысындағы пайдалы сигнал берілген деңгейіндегі сезгіштік.

Босағалық сезгіштік радиосигналдың кірісінде радиоқабылдағыштың ең аз деңгейі шығысындағы  пайдалы сигнал және шуылдар деңгейіне теңелгенде анықталады.

УТ(ДВ), ОТ(СВ) және ҚТ (КВ) қабылдағыштарының сезгіштігі толқын  диапазонының ең кіші енінде қабылдағыштың шығысында ЭДС сигналымен сипатталады. ӨЖЖ (СВЧ) қабылдағышының сезгіштігі кіріс сигналының ең кіші қуаты немесе қабылдағыштың шуыл параметрімен сипатталады.

Іріктеулерді  зерттеуде мынаған  көңіл аудару қажет: жиіліктік, кеңдік, уақытша және  т.б. іріктеудің  әртүрлі түрлері болады.

Бір сигналды  іріктеу – РҚБ (РПУ) жиіліктік іріктеу, берілген жиіліктегі сигналдың деңгейі  қабылдағыштың шығысындағы сигналының өзгермейтін деңгейіне және бірінші кіріс сигналымен өлшенетін, қабылдағыш жолында сызықты емес эффект шақырмайды. Көп сигналды  іріктеуді де көрсетеді. Басқа көрсеткіштерге қарағанда РҚБ (РПУ) сигналдарының басталуының сапасына көңіл бөлу керек, көрінуші сигналдар бұрмалаулардың деңгейімен анықталады. Қабылдағыштарда сигналдардың бұрмалаулары минимумға талпынады. Олар сызықты ( жиіліктік және фазалық ) және сызықты емес (спектрде пайда болған жаңа гармоникалы құрылымы) болып бөлінеді. Жиіліктік күйге келтіру тұрақтылығы көбінесе  қабылдау сапасын анықтайды, сондықтан параметрлерге қатты талаптар қойылады. РКБ (РПУ) көрсеткіш сапалары бір-бірімен тығыз байланыста. Мысалы, РКБ (РПУ) өткізу жолағының тарылуы және іріктелуінің кеңеюі  бөгет деңгейінің азаюына және  бөгетке тұрақтылығының жоғарылауына және сол уақытта  сигналдың бұрмалауларының артуына әкеледі. Көрсеткіштер бір-бірімен тығыз байланыста. Супергетеродинді  қабылдағыштардың күші олардың қабылдау каналдарында байқалады, мысалы айналы каналмен қабылдау (симметриялыға). Сигналдар дәл осылай қосымша каналмен аралық жиілікте және пайдалы сигналда қайта құрылады, сондықтан сигналдардың сөнуі қосымша каналдарда жиіліктік қалпына келуі мүмкін.

Радиотехникалық құрылғылар мен электромагниттік байланыстың проблемасы осы шақта радиотехникалық жүйелерде күрт үлкейіп анықталады. Жиіліктік каналдардың соңындағы және шектелген кеңістіктегі көлемін сапалы жұмыспен қамтамасыз етумен байланысты. Осыған орай  РҚБ (РПУ) паразиттік сәулеленулерінің деңгейлерін шектеу және олардың  қосымша қабылдау каналдарының  басу дәрежесін үлкейту.

 

Өзін -өзі тексеруге арналған сұрақтар

                                                           

1. РҚБ (РПУ)  негізгі техникалық көрсеткіштеріне анықтама беріңіз.

2. РҚБ (РПУ) сезгіштігі дегеніміз не, ол немен анықталады? Сезгіштік, шек қойылған күшейтумен, сезгіштікпен анықталатын сигналдың ең аз деңгейлерінің аралығындағы ерекшелікті түсіндіріңіздер.

3. Іріктеу дегеніміз не? Көршілес каналдағы іріктеудің айналы каналдағы іріктеуден қандай айырмашылығы бар?

4. Радиоқабылдағыш құрылғыларда өткізу жолағының жөнге салуы не үшін қолданылады?

5. РҚБ  (РПУ) нақты сезгіштігіне анықтама беріңіз.

6. Қабылдағыштағы динамикалық  диапазон дегеніміз не? Ол  қалай анықталады ?

7. Супергетеродинді қабылдағыш пен тура күшейткіш қабылдағышының құрылымдық сұлба анализін салыстырып жеткізіңіздер. Супергетеродинді қабылдағыштың артықшылықтары  қалай айтылады ?

8. Радиотехникалық құралдардың электромагниттік бірігуі қандай талаптарда көрсетіледі ? 

 

        2.3 Радиоқабылдағыштағы бөгет

Сыртқы бөгеттер. Бөгеттердің тірек көзі және олардың сипаттамалары.

Әртүрлі жиілік дапазонындағы сыртқы бөгеттердің көріну ерекшеліктері.

Ішкі шуылдардың тірек көзі. Шуылдың статистикалық сипаттамалары. Антенно – фидерно жолындағы шуылдар, белсенді тізбек, күшейткіш қалпына келтіргіш каскадтар, гетеродиндер. Сызықты жолдағы шуылдардың сипаттамалары – шуыл коэффициенті, шуылдық температура әсері. Бөлек каскадтың шуылдық сипаттамасы арқылы сызықтық жолдағы шуылдың сипаттамасының есебі. Қабылдағыштың сезгіштігі және қоршаған орта температурасының шуылдық сипаттамасына әсері.

 

Әдістемелік нұсқау

Негізгі параметрлер қабылдағыштың шуылын сипаттайтын қасиеттері оның шуыл коэффициенті және шуыл  температурасы болып келеді.

ГОСТ 24375-80  шуыл коэффициентіне сәйкес шуыл деңгейін анықтайды, өлшенген детектор кірісінде немесе қабылдағыш шығысындағы сызықты сигнал бөліміндегі қорек көзінің температурасы 2930К, егер де шуыл қорек көзіндегі сигналдың қорек көзі жалғыз болса, шуылдың қуатына, шығыстағыға сәйкес келер еді.

Қабылдағыштағы салыстырмалы шуыл температурасы tпр шамасы ретінде анықталады, қабылдағыш шуыл коэффициентіне тең, бірге кішірейеді, мөлшер сияқты  анықталады, азайтылған  бірлікке:  tпр= N -1.

Қабылдағыштағы  шуыл коэффициетінің жалпы айтылуын, шуыл коэффициенті арқылы оның шуыл температурасын немесе бөлек каскадтағы шуыл температураны білу керек.

РҚБ (РПУ) шуылының   жалпы коэффициентінің  ең үлкен ықпалын бірінші каскад шуылы  жасайды, шуылды қосқанда кіріс құрылғысымен шығарылғандар (енгізілгендер). Екінші және келесі қабылдағыш  каскадтардағы шуылдың әсері күшейткіш каскадына кері пропорционал, сондықтан сигналдың ең үлкен күшін бірінші каскадтағы қабылдағышқа түйін қамтамасыз ету керек.

Әдетте, үшінші және келесі каскадтағы шуыл есептелмейді. Сондықтан олардың шуылы есепке алынбайды.

 

Өзін -өзі тексеруге арналған сұрақтар

 

1. Радиолампалардағы жартылай өткізгіштік құралдарға арналған эквивалентті шуылдардың сызбасын сызыңдар және түсіндіріңдер (диодтар, биполярлық және өрістік транзисторлар).

2. Антеннаның шуыл  температурасының мағынасын түсіндіріңдер. Антеннаның шуыл  температурасының  параметрі неге тәуелді болады ?

3. Өткізгіштің жолағының эффектісі дегеніміз не, түсіндіріңіздер?

4. Сызықты  төрт полюсті шуыл коэффициентінің  анықтамасы.

5. Көп каскадты құрылғының шуыл коэффициенті неге тәуелді болады ?

6. Құрылғының эффективті шуыл температурасы дегеніміз не ?

7. Қабылдағыш  құрылғының нақты сезгіштігі немен анықталады ?

 

2.4  Радиоқабылдағыш құрылғылардың  қызметтік тораптары

Радиоқабылдағыш құрылғылардың кіріс тізбектері, олардың тағайыны мен сипаттамалары. Каскадтардың  өзара келісу шарттары. Қабылдағыштың кірісіндегі шуылдар мен қуаттардың келісуі. Әртүрлі ауқымды толқындардың кіріс тізбектерінің ерекшеліктері. Аса жоғары жиілікті ауқымдағы АЖЖ (СВЧ) қабылдағыштың кіріс тізбетері. Кіріс тізбегінің элементтері және қабылдағыш қорғаныстары. Әртүрлі ауқымды жиіліктердің кіріс тізбектерін  есептеудің негіздері.

Радиоқабылдағыш  құрылғылардың жоғары жиілікті күшейткіштері. Радионың жоғары жиілік күшейткіштерінің негізгі сипаттамасы, классификациясы және аралық жиіліктердің негізгі сипаттамалары. Іріктелген және кең жолақты күшейткіштер. Транзисторлық күшейткіштер. Диапозон жиілігіндегі қайта құру күшейткіштерінің жұмыс ерекшеліктері. Радио жиілік күшейткіштерінің типтік сұлбалары РЖК (УРЧ). Талданған іріктелген күшейткіш және қорытылған эквиваленттік сұлбаның анализі. Іріктелген күшейткіштердің тұрақтылығы және олардың жоғарылау тәсілдері.

Күшейткіш транзисторының аса жоғары жиілік АЖЖ (СВЧ) диапозоны. Параметрлерді қолдануы мен олардың мінездемелерінің негізгі есептеулері. Микрожолақты атқару ерекшеліктері. Күшейткіш шуыл коэффициенті және оның келісу режиміне тәуелділігі, күшейткіш құрылғысының типі және жиілігі. Күшейткіш шуыл коэффициентінің минимизациясы.

Шуылы аз күшейткіштер. Каскадты күшейткіштер, туннельдік диодтардағы күшейткіштер мен шуыл коэффициентінің төмендеу мәселесі. Радио жиілік күшейткіштерінің негізгі есептеулері. Аралық жиілік күшейткіштерін АЖК (УПЧ) үлестіру және іріктеуді дайындау. Негізгі мінездемелер. АЖС (АЧХ) және  АЖК (УПЧ) форматтау. Элементтердің шоғырланған селекция сүзгілері. ШСС (ФОС), сперальді, пьезофилтрлі, кварцты, беттік акустикалық толқын, БАТ(ПАВ) және т.б. Күшейту – қайта қалпына келу каскадының ШСС(ФОС) - пен келісушілігі. АЖК (УПЧ) негізгі есебі, күшейткіштер үлкейтілген динамикалық диапозон сигналымен. Интегралдарды микросұлбалардағы жоғарғы жиілік күшейткіштер. Олардың типтері және сипаттамалары. УРЧ-тағы сызықты емес әсерлер және олардың анализі. Жиіліктік өзгеруі. Динамикалық диапозондағы  айқасқан бөгеуілдер  және интермодуляциялар. РЖК (УРЧ)  динамикалық диапозонын кеңейту әдістері. Бейне күшейткіштегі қайта өңделген сигналдың күшейткіштер сипаттамасы.

Жиілікті түрлендіргіштер АЖ (ПЧ). Жиілікті түрлендіргіштерді тағайындау және сипаттау. Түрлендіргіштің жалпы теориясы. Қосымша   қабылдау каналдары. АЖ (ПЧ) - дағы сызықты емес эффекттілер. АЖ (ПЧ) транзисторының негізгі сұлбасы. Балансты және екі балансты АЖ (ПЧ) диодының сұлбасы. АЖ (ПЧ) гетеродиннің тік бұрышты сигналымен. АЖ (ПЧ) айналы канал басуымен. АЖ (ПЧ) сұлбасын қолдау жолы. Олардың контрукциясының АЖ (ПЧ) және аса жоғары жиілік АЖЖ (СВЧ) конструкциясының диапазон ерекшеліктері. Интегралды микросұлбалардағы АЖ(ПЧ). Гетеродиндер – жиілік түрлендіргіштері. Олардың негізгі сипаттамалары. Гетеродиннің  және араластырғыштың келісуі. Жиілік синтезаторлары көбейткіштермен  және фазалық автоматты жиілікті туралау ФАЖТ (ФАПЧ) сақинасымен. Кернеумен басқарылатын генераторлар. Параметрлік күшейткіштер және жиіліктік түрлендіргіштер. АЖ есептеудің негізі.

Радиосигналдардың детекторлары. Әртүрлі модуляция түрлері мен сигналдардың детекторлануы. Детекторлардың негізгі сипаттамасы. Амплитудалық детекторлар және олардың түрлері. Детектордың жалпы теориясы. Күшті АМ сигналының детекторлануы диодтық детектор үлгісінде. Диодтық детектордағы сигналдың бұрмалануы. Бұрмаланулардың төмендеу тәсілі. АМ сигналдарының детекторына бөгеттердің әсері. Жиіліктік детекторлар. Негізгі типтері және сипаттамалары. Амплитудаға шектеу қоюшылар. Жиілікті–фазалық детектор. Қарым - қатынас детекторы. Фазалық детекторлар. Негізгі типтері және сипаттамасы. Жиілік және фазалық детекторға бөгеттердің әсері. Босағалық эффект және оның төмендеу әдісі. Радиосигналдардың детекторларының  есептелу негіздері.

Радиосигналдарды өңдеу және қабылдау құрылғыларын қалыпқа келтіру. Жиілік диапазонындағы радиоқабылдағыштың сызықты бөлігін қалпына келтіру түрлері. Гетеродин және  преселектор контурларының түйісуі. Тура баптау индекациясы. (Дәл күйге келтіру индикациясы). Сигналды авто іздеу  және бекітілген күйге келтіру. Өткізу жолағын қалыпқа келтіру. Автоматты күшейтуді қалыпқа келтіру. Негізгі түрлері және сипаттамасы. АМ сигналына күшейтуді автоматты реттеуге КАР (АРУ)- дың ықпалы. Күшейтуді автоматты реттеу КАР (АРУ) қабылдағышының импульстік сигналдағы ерекшеліктері. Жиілікті автоматты үндестіру ЖАҮ (АПЧ). Негізгі түрлері және сипаттамасы. ЖМ (ЧМ) сигналына ЖАҮ (АПЧ)- ның ықпалы. ЖАҮ (АПЧ) қабылдағышындағы импульстік  сигналдың ерекшеліктері. Жиіліктің фазалық авто үндестіруінің автоматты жиілігін туралау ФАЖТ (ФАПЧ). Негізгі түрлері және сипаттамасы. 

 

Әдістемелік нұсқау

РҚҚ (РПУ) кірісінде іріктеу тізбегін қолдану бірінші күшейткіштегі немесе қайта өңдеу каскадындағы айқас бұрмалану қаупін азайтады. Радиоқабылдағыштың таңдағыштығын көтереді, упергетеродин қабылдағышындағы айналы және басқа  қосымша қабылдағыш каналдарындағы  бөгеттерді кішірейтеді.

Қабылдау антеннадағы  қабылданушы сигналы кіріс тізбекке түседі. Эквиваленттік кедергінің тәуелділігінде олар бапталған және бапталмаған антенналарға бөлінеді .

Диапазонды қабылдағыштарда барлық жиіліктердің қайта жабылған диапозоны жиіліктік поддиапазонымен бөлінеді, қабылдағыштың дискреттілігін және үздіксіздігін жүзеге асырады. КТ (ВЦ) жатық қайта құруы және өзгергіш сыйымдылық конденсаторы арқасында радиосигналдардың күшейткіштерінің тілінген сүзгілерімен жүзеге асады немесе өзгергіш индукция арқылы. Мысалы, автомобильдердің қабылдағыштарындағыдай. Қазіргі уақытта Варикап   арқылы электрондық баптау әдістері кең таралды. КТ (ВЦ)  зерттеуде мынаған көңіл аудару керек, КТ (ВЦ)  таратқыш ең үлкен коэффициенті антенно – фидерлі құрылғысы кіріс контуры мен жүктеме есебімен бірінші қабылдағыш каскадының кіріс кедергісі дәрежесіне жетеді. Келісу режімі қолданылады, мысалы, АЖЖ (СВЧ) (f>300МГц), профессионалды магистральді қабылдағыш жүйелерінде антенналарда декаметрлі толқындар қолданылады. Бірақ сондай тәртіп қолдану кезінде  өткізу жолағы  кеңейеді және КТ (ВЦ) іріктеуі кішірейеді. ВЦ іріктеуінің төмендеуі және өткізу жолағы қолданылады.

Материалды зерттеген кезде КТ (ВЦ)  өткізу жолағының  көңілін түсірмеген антенналармен жұмыс істеушілердің КТ-мен (ВЦ)  байланысы әлсіз көбірек антеннамен істеледі,  іріктеуі төменгі қабылдағыш үшін. 

Қабылдағыштың бейнелегіші нашарлап кетпеу үшін ҰТ (ДВ), ОТ (СВ) және ҚТ (КВ) қабылдағыштардағы диапазондары қалыпқа келтірілмеген антеннамен, КТ (ВЦ) байланысы әлсіз антеннамен жасалады. Қалыпқа келтірілмеген теориялық жұмысын және негізгі сұлбасын оқып үйрену, сыртқы сыйымдылықты, ішкі сыйымдылықты, ВЦ қалыпқа келтірілмеген антеннаның индуктивті және комбирациялық байланысын көру.

Кіші көлемді және жоғары тиімділігі бар бағыталған антенналардың (ферриттік, рамалық), түрлі типті КТ (ВЦ) жұмысының мәселелерінің маңызы зор. 

Диапозон кіріс тізбегін зерттеуде АЖЖ-ның (СВЧ) орындалуында олардың конструктивті ерекшеліктеріне қажетті ықылас білдіру (сызық микрожолақты, байлаулы толқынды және диэлектрлік резонаторлар).

Кіріс  тізбегінің сұлбатехника шешімі көбінесе сезгіштік, іріктеу және РҚҚ (РПУ) жұмысшы диапозонын анықтайды

РҚҚ баптау ауқымында тұрған қабылданатын сигнал жиілігін басқа бекітілген жиілікке ауыстыру үшін жиілікті түрлендіргіштерді қолданады. Бұл өзгермейтін жиілікке бапталған селектірлеу тізбегін пайдалануға, сонымен қатар құрылғының таңдаушылығын толығымен арттыруға мүмкіндік береді.

Теорияны оқыған кезде жиілікті түрлендіруде қабылдаудың жанама арналары пайда болатынын ескеру керек. “Радиоэлектрондық құрылғылардың электромагниттік сыйысымдылығы” атты 23611-79 МЖМСТ “Қабылдағыштың шығысынан өтетін қабылдаудың негізгі арнасының шекарасында тұратын жиіліктер жолағын қабылдаудың жанама арнасы деп аталады” деген анықтама береді. Жанама арналарға қабылдағыш жиіліктерінің бапталуының субгармоникасы және айналық, аралық, комбинациялық жиіліктерін қосатын арналар жатады.

Қосымша каналдармен күрес әдістерін зерттеу: аралық жиілік мөлшер таңдауы ; араластырғыш жұмысшы нүктесін таңдау; жиіліктің екі есе және көп есе өзгертулер әдістерін қолдану.

Жиілік түрлендіргіштерінің сұлбатехникасының зерттеуіне көңіл аудару керек, бөлек және бірлескен гетеродинді түрлендіргіштердің ерекшеліктеріне, олардың  жағымды және жағымсыз жақтарын анықтап, сигналдың және гетеродиннің шешім ерекшеліктеріне көңіл бөлу керек, преселектор және гетеродин резонанстық қолданбалы контурының жанасуын реттейтінін білу қажет.

АЖЖ ауқымында жиіліктерді диодтық түрлендіргіштер кеңт таралды, мұнда гетеродин шуылдары маңызды роль ойнайды. Олардың әсерін азайту үшін екі диодтық араластырғыштары бар жиілікті баланстық түрлендіргіштерді пайдаланады. 

Жиілік түрлендіргіштері қабылданатын сигналды тасымалдау үшін пайдаланады,оның жиілігі РҚҚ басқа бекітілген жиілікке баптайтын ауқымында болады. Бұл өзгертілмейтін жиілікке бапталған селектірлеу тізбегін пайдалануға, сонымен қатар құрылғының таңдаушылығын толығымен көтеруге мүмкіндік береді.

Детекторлардың сұлбатехникасы детекторланатін сигнал түрімен анықталады. Амплитудалық – модуляцияланған сигналдар детекторларының негізгі көрсеткіштері детекторлау сипаттамасы, тарату коэффициенті, сызықтық және сызықтық емес бұрмаланулар, кіріс және шығыс кедергілер, жоғары жиілікті сигналды сүзгілеу коэффициенті болып табылады. Амплитудалық детекторға қойылатын негізгі талаптар сызықтық емес бұрмаланулардың төменгі деңгейі, таратудың жоғарғы коэффициенті және жоғарғы кіріс кедергісі болып табылады. АМ детекторларының келесі түрлері: әлсіз сигналдар режіміндегі диодтық детектор, қуатты сигналдар режіміндегі диодтық детектор және транзисторлық детекторлар болады.

Диодтық детекторларды зерттеуде әлсіз сигналдардың тәртібі бойынша жұмыс істеушілердің және олардың жетіспеушіліктеріне көңіл аудару керек: таратудың кіші коэффициенті сызықты емес бұрмалаулардың үлкен деңгейі және аз кіріс кедергісі. Осылардың барлығы олардың қолдану облысын шектейді.

Қуатты сигналдардың диодтық детекторы детекторлау кезінде сызықтық емес аз бұрмалануларды пайдалану кең таралды.

Осы диодтық детектор жұмысының ерекшеліктеріне  (диод тогын қиятын жұмысына, кернеуді ретті және параллель қосуына, сигналдың сызықтық емес бұрмалануларының пайда болу себептеріне) аса көңіл бөлген жөн.

Әртипті амплитудалық детекторлардың және транзистордың жұмыстарына ерекше назар аудару қажет. Олардың жұмыстарына салыстыру анализін, артықшылықтарына және жетіспеушіліктеріне  талдау өткізу пайдалы.

Сигналдардың детекторлары модуляциямен бұрыштық жиілікті өзгертуге арналған немесе күштену пропорционалды өзгертуіне қабылданушы сигнал фазалары немесе токтық детектор шығуында. Детекторлар, бұрыштық модуляциялар жиіліктік және фазалық  болып бөлінеді.

Жиілік немесе фазалық детекторлануға ереже сияқты амплитудаға шек қою амплитудалық шек қоюдың арнайы сұлбалары арқасында тұрғызылады.

 Сұлбатехниканы және принциптар сұлбаларын зерттегенде олардың қолдану жұмыстарының ерекшеліктеріне, сипаттамаларына және есептеулеріне  қажетті көңіл аудару  керек.

Импульсті сигналдардың екі күшті детективтендіру әдістерінің қарауы жанында ерекшелеуге ереді, негізгі күшті детекторларды құру түрі: бейнесигналға радиоимпульс түрлендіргіш және пико детекторлар, құрылғы шығысындағы төмен жиілікті сигналдар жалпы қолданылатын радиоимпульс заңымен өзгереді.

Басқару радиоқабылдағыш құрылғыларды басқару автоматтық қолдық, автоматты және дистанциялық деп бөлуге болады. Қолмен басқару арқылы негізінде, қайта құру жиілікпен, өткізу шинасын жөнге салу, күшейтуді жөнге салу, әртүрлі корректорлар түрін жөнге салу (мысалы, тембрді жөнге салуы ).

Автоматты құрылғылар арасында ең жиі қолданылатыны - күшейтуді автоматты реттеу КАР (АРУ), жиілікті автоматты жанастыруы (жиіліктік және фазалық), жиілік автоматты қайта құруы (сигнал панорамалық іздеуі). дистанциялық басқару, РҚ (РПУ)  кез келген түрімен электр механикалық немесе электрондық құрылғылар арқасында жөнге салуға болады..

 

Өзін - өзі тексеруге арналған сұрақтар

 

1. Кіріс тізбегінің негізгі параметрлерін  атаңыздар .

2. Қабылдау антенналардың эквиваленттік сұлбаларын келтіріңіздер.

3. Жиілік диапазонының бөгеуіл тәсілдері туралы айтыңыздар .

4. ВЦ қайта құруы сыйымдылық пен  индуктивті қайта құру арасындағы айырмашылық?

5. Кіріс тізбегінің тарату коэффициентінің параметрлері немен анықталады? Тарату  коэффициентінің үлкен мәнін алудың қандай шарттары бар?

6. Кіріс тізбегінің өткізу жолағының ені неге тәуелді болады ?

7. Күйге келтірілген және күйге келтірілмеген  антенналардың  кіріс  тізбегіндегі жұмыс ерекшелігі неде ?

8. Күйге келтірілмеген антенналардың кіріс тізбегінің ерекшеліктері?

9. Кіріс контурындағы активті элементпен байланысқа шығу қалай таңдалынады?

10. Бапталмаған антеннадағы диапозон жиілігіндегі таратқыштың кірісіндегі резонанстық коэффициент тізбегінің естілетін коэффициенті  қалай өзгереді? Неге?

11. Іріктеудегі кіріс тізбегі неге тәуелді болады?

12. Бапталған антеннаның кіріс контурындағы байланыс қандай түсініктерден алынады? КТ (ВЦ)–ның бапталған антенналарындағы байланыстары әртүрлі сұлбалардың жұмыс ерекшеліктерін түсіндіріңіздер.

13. Қабылдағыштағы АЖЖ (СВЧ) диапозонның кіріс тізбегі немен ерекшеленеді?

14. Кіріс тізбегінің негізгі сұлбатехника шешімдерін атаңыздар, олардың негізгі мінездемелері мен қолдану облыстарын түсіндіріңіздер.

15. Биік жиілікте талдауға активті элементтің ең ыңғайлысы қандай параметрлер?

16. Резонанстық күшейткіштің және күшейкіш коэффициентінің эквивалентті жалпы сұлбасын құру. 

17 Берілген күшейткіш жолағындағы ең үлкен күшейтуді қалай алуға болады?  Бұл жағдайда жұмыс режимі қандай болуы мүмкін?

        18.  Жиіліктердің диапозонында біркелкі күшейтуді қалай алуға болады?

19. Резонанстық күшейткіштің қисық формасына күшейткіштің кері байланысы қалай әсер етеді?

 20. Күшейткіш тұрақтысының жұмыс  шарттарын   анықтаңыздар.

 21. Резонанстық күшейткіш  тұрақтысының  жоғарылауы қандай  әдістермен жүзеге асады?

 22. Ішкі кері байланыс бейтараптану күшейткіш сұлбасының  суретін салу. Бейтараптанудың қандай шарттары бар?

23. Күшейткіштің шуыл коэффициенті қалай анықталады және ол неге тәуелді болады ?

24. Әртүрлі РСК (УРС) сұлбаларының қандай артықшылықтары және жетіспеушіліктері (ОБ,ОЭ және ОК.және т.б) бар? Оларды түсіндіріңіздер.

25. Толқындардың дециметрлік диапозон күшейткіштерінің контрукция  ерекшелігі.

26. Аз шуылды АЖЖ (СВЧ) күшейткіш транзистрінің ерекшеліктері.

27. Жиілік түрлендіргіштердің негізгі талабы туралы айтыңыз.

28. Қосымша қабылдау каналдарының көріну себебі неде?

29. Жиілікті екі есе және көп есе өзгерту қандай мақсатпен қолданылады?

30. Аралық жиілік күшейткіштерінің ерекшелігі неде?

31. Күшейту коэффициенті және өткізудің күшейткіш жолағы қалай анықталады?

32. Өткізгіштің кең жолағында үлкен күшейткішті алу неге қиын?

33. Аралық жиілік күшейткіштерінің мінездемелерін өзгерту себептерін  түсіндіріңіздер.

34. Күре жолдың бір орындағы таңдаушылығын жинақтау талаптары немен шартталады? Осы мақсатқа жету үшін қандай сүзгілер қолданылады?

35. Жиілік диодтық түрлендіргішінің сұлбатехникасы туралы әңгіме айтыңыздар. Оның  дұрыс және жағымсыз жағы неде?

36. Транзисторлық түрлендіргіштің жиіліктік  бірлескен және бөлек гетеродинмен жұмыстарының айырмашылықтары. Көрсетілген сұлбалардың салыстырма талдауын жеткізіңіздер.

37. Теңдіктік араластырғыштардың жұмыс принципін  түсіндіріңіздер.

38. Параметрлік күшейткіштер дегеніміз не? Олардың жұмыс принциптарін түсіндіріңіздер.

39. Тіп-тік түрлендіргіш дегеніміз не? Оның мағынасын арттырудың тәсілдері.

40. Көрсетілушілер амплитудалық детекторларды талап ету.

41. Детектордың кіріс өткізгіштігінің және өткізгіштік сипаттамасының беру коэффициенті дегеніміз не?

42. Диодтық амплитудалық детектордың принцип сұлбасын  келтіріңіздер және оның жұмыс принципін түсіндіріңіздер. Жұмыс тәртібін қандай құрылғы анықтайды ?

43. Күшті және әлсіз амплитудалық,  үні ауысқан сигналдардың диодтық детекторлар  жұмысының ерекшелігі неде?

44. Күшті сигналдардың тәртібінде кіріс диодтық детектор  өткізгіштігі неге тәуелді болады ?

45. Күшті сигналдардың диодтық детектірлену кезінде сызықты емес бұрмаланулар  қандай себептерді шақыруы мүмкін?

46. Тағайындау және амплитудалық шек қоюлардың әрекет принципін түсіндіріңіздер .

47. Амплитудалық модуляцияның  динамикалық басушысы қандай түрде жұмыс істейді? Амплитудалық шектеуіштерден оның айырмашылығы неде ?

48. Фазалық детекторларды іске асырудың  сұлбатехникалық нұсқаларын келтіріңіз және олардың жұмыс істеу қағидасын түсіндіріңіз.

49. ЖМ (ЧМ) сигналдарының детекторларын орындаудың ерекшелігі неде? Олардың сұлбасын келтіріңіздер, қолдану облыстарын және мінездемелерін салыстырыңыздар.

50. Бір контурлы жиілікті детектордағы ЖМ (ЧМ) тербелісінің АЖМ (АЧМ) тербелісіне өзгеру принципін түсіндіріңіздер.

 51. ЖД (ЧД) өзара байланысқан контурмен, ЖД (ЧД) екеуімен байланысқан және олардың өзара байланысқан айырмашылықтары.

52. Бөлшекті детекторда болатын процесті түсіндір, оның ЖД (ЧД) сұлбаларынан артықшылықтары неде?

53. Әрбір қаралған топтардан детекторлардың сипаттамаларының салыстырма талдауын  жеткізіңіздер.

54. Күшейтуді автоматты реттеудегі КАР (АРУ) әртүрлі түрлердің  салыстырма талдауын  жеткізіңіздер. Олардың дұрыс жақтарын және жетіспеушіліктерін түсіндіріңіздер.

55. Радиожиілік даңғыл жолында күшейту коэффициентімен басқару  қалай жүзеге асады ?

56. КАР (АРУ) кіріспе жанында қандай бұрмалаулар көрінеді, олардың көрінуінің себебі неде?

57. Тұрақты уақыттағы КАР (АРУ) қандай бейнемен шығады?

58. Өткізгіштің өткізу жолағын қалпына келтіру үшін бір контурлы, екі контурлы және көп контурлы фильтрлерді қандай параметрлермен басқару керек?

59. АЖР (АПЧ) жүйесінің тұрақты жұмысы неге тәуелді болады? Басып алу жолағымен,  АПЧ  жолағымен ұстап қалу дегеніміз не?

60.  АЖР (АПЧ)  жүйелерінің тұрақты жұмыс жоғарылауы қалай жүзеге асады ?

61. АР (АП) жиілікті жүйесінде болып жатқан процестердің күшеюі кіші мәннен үлкен мәнге және керісінше процестерді түсіндіру.

 62.  ФАР (ФАП) жүйесіндегі алшақ салынған авто үндестіру және тұйық сақинасы жанындағы болып жатқан процесті түсіндір.  

 

2.5 Радиоқабылдағыш құрылғылардағы әртүрлі тағайындаулар

 

Радиохабар тарату қабылдағыштар. ГОСТ 5651–89.  радиоқабылдағыш сапаларының жоғарылатудың негізгі проблемалары. Стереофоникалық тапсыруларды қабылдау. Магистральді байланыс радиоқабылдағыштары. Телеграфты және телефондық сигналдарды қабылдау. Радиобайланыс сенімділігін жоғарылату мәселелері. Төменгі УКВ радиобайланысындағы радиоқабылдағыштар. Құру ерекшеліктері және сапалы мінездемелердің жақсару проблемалары . Радиолокациялық қабылдағыштар . Қабылдағыштың жұмысы және хабарлағыштың біреуінің антеннасы. УПЧ және автоматты жөнге салулардың ерекшеліктері. Теледидарлық қабылдағыштар . 

 

Әдістемелік нұсқаулар

Әртүрлі тағайынды РҚҚ-ні зерттеген кезде олардың құрылымдық және сұлбатехникалық шешімі қолдану саласына, жұмыстық жиіліктік ауқымына және қабылданатын сигнал түріне байланысты болатындығына назар аудару керек.

        Теледидарламаның дыбыстық хабар тарататын қабылдағыштарын құрудың ерекшеліктерін белгілеу керек, олар 148 кГц-тен 890 МГц-ке дейінгі жиіліктік ауқымда жұмыс істейді. Осы құрылғыларда амплитудалық, жиіліктік модуляцияның біртіндеп басатын тасымалдаушысы бар амплитудалық сигналдарды қабылдау жүзеге асырылады. Осы сигналдарды өңдеудің ерекшеліктері қалай тұрмыстық болса, солай кәсіби РҚҚ құрылымы мен сұлбатехникасына әсер етті. Кәсіби радиоқабылдағыш құрылғылар радио орталықтарда, ұшақтарда, кемелерде пайдаланылады. Әртүрлі тағайынды РҚҚ жұмысын зерттеген кезде қабылданатын сигналға дәлсіз бапталғандағы сызықтық емес бұрмаланулардың пайда болу себебіне назар аудару керек. Бұл біріншіден, қабылдағыштың сүзгі тізбектерінің жиіліктік сипатының түрімен шартталған.

         Басқа станциядан қабылданатын сигналдың бөгеуілдері болған кезде амплитудалық детекторлауды зерттегенде сигналдың бөгеуілмен басылу және керісінше эффектілеріне көңіл аудару керек. Бөгеуілдерді басу эффектісіне детектор инерциялығының әсеріне назар аударыңыздар.

         Синхрондық детекторлаудың әдістерін қарастыра отырып, жеткілікті күрделі техникалық мәселе болып табылатын тіреуіш сигналдың бөлінуіне көңіл аударыңыз. Бірақ, сонымен қабылдаудың сапасы көтеріледі, ол синхрондық детекторлауды пайдалануды жөн көреді.

         Біржолақты модуляцияны пайдалану таратқыш немесе жиілік жолағының қуатын үнемдеумен шартталады. Біржолақты модуляцияның артықшылықтары оларды қысқа толқынды байланыста пайдалану болады. ОМ сигналдарын қабылдау әдістерін оқыған кезде РҚҚ пайда болатын ерекше бұрмалануларға назар аудару керек.

         Дискреттік сигналдарды (АТ, ЧТ, ДЧТ, ОФТ) қабылдаудың, осындай жағдайда пайда болатын бұрмаланулардың, сондай-ақ солармен күресу әдістерінің ерекшеліктеріне көңіл аударыңыздар. 

 

         Өзін - өзі тексеруге арналған сұрақтар

 

         1. Радиохабар тарату мен теледидарламада сигналдардың қандай түрлері пайдаланылады?

         2. Екі АМ сигналдарын детекторлаған кезде инерциялық және инерциялық емес детектор жұмысы барысының физикалық айырмашылығын түсіндіріңіз.

          3. АМ сигналдарын синхрондық детекторлаудың артықшылығын бағалаңыз және жергілікті гетеродинді синхрондау құрылғыларында болатын процестерді түсіндіріңіз.

         4.  ЖМ стерео сигналдарын қабылдаудың әдістерін түсіндіріңіз.

         5. АМ және ЖМ күре жолы болатын хабар таратқыш қабылдағыштың функционалдық сұлбасын салыңыз.

         6. ЖМ стерео қабылдағыштың функционалдық сұлбасында жеке тораптарды көрсетіңіз, олардың тағайынын түсіндіріңіз.

         7. Пилот-сигналдары бар және онсыз ОМ сигнал қабылдағыш сұлбаларының қандай айырмашылықтары бар?

         8. ОМ, АМ және ЖМ сигналдарын қабылдаудың бөгеуілге тұрақтылығын салыстырыңыз.

         9. ЖМ сигналдарын қабылдаған кездегі табалдырық құбылысын түсіндіріңіз. ОМ сигналдарын қабылдаған кезде табалдырықтарды неге бақыламаймыз?

         10. Декаметрлі толқындардың кәсіби қабылдағышының қызметтік сұлбасын келтіріңіз. Жеке тораптар тағайынын түсіндіріңіз, олардың жұмысының ерекшеліктерін көрсетіңіз.

         11. Қашықтық байланысты қабылдайтын радиостанциялардың ерекшеліктері неде?

         12. Магистралдық байланыс желілері қабылдағыштарының ерекшеліктері неде?

        

2.6     Қорытынды. Курсты шолу, келешектігі

 

Радиосигналдарды қабылдау және өңдеу техникасын дамытудың келешектігі. Жиіліктердің жаңа ауқымдарын меңгеру. Радиоқабалдағыш сенімділігін арттыру және интеграция мәселесі. Сигналдардың жаңа түрлерін енгізу.

 

         3  Зертханалық сабақтар тақырыптарының тізімі

 

         3.1  Радиоқабылдағыштардың кіріс тізбектерін зерттеу.

         3.2  Аралық жиіліктің транзисторлық күшейткішін зерттеу.

         3.3  Жиіліктің транзисторлық күшейткішін зерттеу.

         3.4  Амплитудалық диодтық детекторларды зерттеу.

         3.5  Амплитудалық шектеуіштер мен жиіліктік детекторларды зерттеу.

         3.6  АРҚ қабылдағыштары жүйелерін зерттеу.

         3.7 АМ-сигналдарын супергетеродиндік қабылдағыш жұмысының қағидасын зерттеу.

 

         4 Тәжірибелік сабақтар тақырыптарының тізімі

 

         Тәжірибелік сабақтарда қабылдағыштың негізгі сипаттамаларын анықтауға есептер шығарылады. Қабылдағыштардың құрылымдық сұлбалары, сондай-ақ түрлі каскадтарының қағидалық электрлік сұлбалары есептелінеді. Осы сабақтар келесі тақырыптар бойынша өткізіледі:

         - радиоқабылдағыш құрылғылардың жалпы сипаттамалары;

         - қабылдағыштардың кіріс тізбектері;

         - резонанстық күшейткіштер;

         - аралық жиіліктер күшейткіші;

         - жиілік түрлендіргіштері;

         - детекторлар;

         - күшейтуді автоматты реттеу жүйелері мен АПЧ.

 

         5 Курстық жұмыс

 

         5.1 Курстық жұмыстың жалпы ережелері

         «Радиоқабылдағыш құрылғылары» пәні бойынша курстық жұмыс курсты оқытудың соңғы кезеңінде орындалады және келесі мақсатта болады:

         - курс бойынша теориялық және тәжірибелік білімін жүйелеу және кеңейту;

         - инженерлік есептерді шығарған кезде өздік жұмыс дағдылары мен зерттеу әдістерін меңгеру;

         - техникалық әдебиетпен жұмыс істеуді меңгеру;

         - есептерді орындаған кезде есептеуіш техниканы пайдалануды үйрену.

         Курстық жұмысты орындаудың барысында радиоқабылдаудың, ертеректе әзірленген ұқсас радиоқабылдағыш құрылғылардың қойылған мәселелерін шешудің оңтайлы әдістерімен танысу керек, оларды сындық талдаңыз және соны орындау барысында жеке, оң шешімін пайдаланыңыз.

         Курстық жұмыс барлық қажетті есептемелері, сұлбасы мен графиктері бар түсіндірме жазба түрінде рәсімделеді.

         Курстық жұмысты қорғап аяқтайды.

          

         5.2 Курстық жобалардың тақырыбы

 

         5.2.1 Типті тапсырмалар тізімі мен қабылдағыш параметрін таңдау

 

         Радиобайланыс, радиохабар тарату жүйесінің супергетеродин қабылдағышы немесе келесі түрдегі радиолокацияның біреуі:

-            амплитудалық модуляциясы (АМ) бар үздіксіз сигналдар қабылдағышы;

-            жиіліктік модуляциясы (ЖМ) бар үздіксіз сигналдар қабылдағышы;

-            амплитудалық модуляциясы (АМ) бар дискреттік сигналдар қабылдағышы;

-            жиіліктік модуляциясы (ЖМ) бар дискреттік сигналдар қабылдағышы;

-          деректерді қабылдаудың жерсеріктік арнасының қабылдағышы жобалау объектісі болып табылады.

Тапсырма нұсқасын таңдау 1- кестеге сәйкес сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы екі саны бойынша, ал оның параметрлері қабылдағыш түріне байланысты А1, Б1, В1, Г1, Д1 кестелерімен  жүзеге асырылады.

Жетекшінің келісімімен курстық жұмыстың тақырыбы тек оқулық ретінде емес, іске асатындай өзгеше болу керек. Радиоқабылдағыш құрылғының тораптарын,  жеке сұлбаларын цифрлық үлгілеу немесе есептеу әдістерін әзірлеумен байланысатын зердемелік сипатты жұмыстарды орындауға рұсқат беріледі.

        

5.2.2 Амплитудалық модуляциясы бар аналогтық сигналдар қабылдағышын жобалауға арналған типтік тапсырмалар

Амплитудалық модуляциясы бар сигналдарды қабылдау үшін хабар таратқыш қабылдағышын жобалау. Қабылдағыштың бапталуы жатық және оны оператор қабылданатын сигнал бойынша жүзеге асырады.  Қабылдағышта күшеюді автоматты реттейтін жүйе қарастырылу керек. Қабылдағыш сезгіштігін қабылдағыштың өз шуылының жалғыз бөгеуілі болып табылады деп жорамалдайды. Пареметрлері А1 кестесінен алынады. Белгілер кестесінде пайдаланылатын тізім төменде келтірілген.

 

5.2.3 Амплитудалық модуляциясы бар сигналдар қабылдағышын жобалауға арналған типтік тапсырмалар

         Амплитудалық-манипуляциаланған сигналдар қабылдағышын жобалау. Қабылдағыштың бапталуы жатық және оны оператор қабылданатын сигнал бойынша жүзеге асырады. Қабылдағышта күшеюді автоматты реттейтін жүйе қарастырылу керек. Қабылдағыш сезгіштігін қабылдағыштың өз шуылының жалғыз бөгеуілі болып табылады деп жорамалдайды. Пареметрлері Б1 кестесінен алынады.

 

5.2.4 Жиіліктік модуляциясы (ЖМ) бар аналогтық сигналдар қабылдағышын жобалауға арналған типтік тапсырмалар

         В1 кестесінде келтірілген деректер бойынша ЖМ сигналдарының хабар таратқыш қабылдағышын жобалау керек. Қабылдағышта жиілікті автоматты баптау жүйесі қарастырылу керек және жоғары сезгіштікке жету бойынша шаралар қабылдану қажет.

 

         5.2.5 Деректерді тарататын жерсеріктік арнасының қабылдағышын жобалауға арналған типтік тапсырмалар

         Г1 кестесінде келтірілген параметрлері бар деректерді тарататын жерсеріктік арнасының қабылдағышын жобалау. Қабылдағыштың бапталуы бекітілген. Қабылдағыштың нақты сезгіштігін арттыру үшін шаралар қабылдану керек (мысалы, 200 МГц астам жиілікте УРЧ  пайдалану аз шуылды транзисторларда ұсынылады).

 

         5.2.6 Жиіліктік манипуляциясы (ЖМ) бар сигналдар қабылдағышын жобалауға арналған типтік тапсырмалар

         Д1 кестесінде берілген деректер бойынша ЖМ сигналдарының хабар таратқыш қабылдағышын жобалау керек. Қабылдағышта жиілікті автоматты баптау жүйесі қарастырылу қажет және жоғары сезгіштікке жету бойынша шаралар қабылдану, сондай-ақ күшеюді автоматты реттейтін жүйе қарастырылу керек.

 

         5.2.7  Типтік тапсырмаларда алынған белгілеулер тізімі

         F – сигнал жиілігі; b – қабылданатын сигналдар жиілігінің салыстырмалы тұрақсыздылығы; F – модуляция жиілігі; Fт - амплитудалық-манипуляциаланған сигналдардың үндік модуляциясының жиілігі (сызығы үндік модуляция жоқ дегенді білдіреді); m – АМ сигналдары модуляциясының коэффициенті; ψ – ЖМ сигналдар модуляциясының индексі; γ – қабылдағыш шығысындағы сигнал-шуыл қатынасы; Еа – қабылдағыш сезгіштігі; μ – амплитудалық-модуляциялық бұрмаланулардың жіберілетін коэффициенті;

ν – гармоникалардың жіберілетін коэффициенті; Δf – көршілес арнаның істен шығуы; Sск – көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк – айналы арнаның әлсізденуі; Sпч – аралық жиілік бойынша әлсіздену; А/В – АРУ әрекетінің ауқымы; Капч – жиілікті автобаптау коэффициенті; r – импульс ұзақтығы (телеграфтық посылканың); Рвых – қабылдағыштың шығыс қуаты; Uвых – бейнекүшейткішінің шығыс кернеуі; Rа – антенна кедергісі; la – антеннадан қабылдағышқа дейінгі қашықтық.

 

         5.2.8 Курстық жұмыстың көлемі мен мазмұны

         Курстық жұмысқа келесі тараулар кіреді:

         - титулдық парақ;

         - кіріспе;

         - толығымен түсіндірілген техникалық тапсырма;

         - қабылдағыш прототипін таңдау және талдау;

         - радиоқабылдағыштың құрылымдық сұлбасын негіздеу және есептеу;

         - қабылдағыштың қағидалық сұлбасын әзірлеу;

         - қабылдағыш субблоктарының біреуін электрлік есептеу;

         - ЭЕМ бағдарламаның және есептің нәтижесін шығару;

         - пайдаланылған әдебиеттер тізімі;

- мазмұны.

Түсіндірме жазбасы А4 форматта орындалады және көлемі 25-35 бет. Қағидалы электр сұлбасы МЖМСТ ережелері бойынша орындалады. Элементтер тізімі электрлік есептелген субблок үшін келтіріледі. Қағидалық сұлбасы түсіндірме жазбаның мазмұнына сәйкес болу керек. Есептердің біреуі ЭЕМ пайдаланып орындалу керек.

Толығымен түсіндірілген техникалық тапсырма МЖМСТ мен нормативтік актілерден алынатын қосымша техникалық сипаттамаларынан, мысалы, қоректендіру кернеуі, транзисторлармен, микросұлбалар параметрлері және оқытушы беретін негізгі сипаттамалардан тұрады.  Оқытушы беемеген, МЖМСТ және нормативтік актілер бекітпеген, яғни климаттық, механикалық талаптар сияқты және т.б. техникалық тапсырмалар өзінің қалауы бойынша алынады.

Қабылдағыш прототипін таңдау және талдау техникалық әдебиетте немесе интернетте іздеу жолымен жүзеге асырылады. Бұл қабылдағыштың түрлі құрылымдық сұлбалары, сондай-ақ жеке тораптарының техникалық шешімдерін салыстыруға және синтездеу арқылы қойылған мәселенің оңтайлы шешімдерін табуға мүмкіндік береді.

Эскизді жобалау кезеңінде радиоқабылдағыш құрылғының алынған құрылымдық сұлбасы негізделеді. Сонымен техникалық кезеңімен салыстырып оны анықтауға болады. Негіздеу оларды техникалық және экономикалық талаптары жағынан бағалау әрі әртүрлі нұсқаларды салыстыру арқылы орындалады. Мысалы, жиіліктің бір еселі немесе екі еселі түрлендіру арқылы супергетеродин қабылдағышын, жиілікті автобаптау және автобаптаусыз сұлбаларды құрудың әдістері салыстырылуы мүмкін.

Эскизді жобалау кезеңінде студент келесі есептерді шығару керек.

Радиоқабылдағыш күре жолдың өткізу жолағында анықталады. Аралық жиілік алынады. Қабылдағыш шуылының және оның сезгіштігінің коэффициенті бағаланады. Қабылдағыш күре жолы бойынша күшейту үлестіріледі, күшейткіш элементтерінің түрі алынады және олардың сипаттамалары қажетті жиіліктік ауқымда есептелінеді. Преселектор және АЖК (УПЧ) алынады, каскадтардың қажетті саны есептелінеді, қолмен және автоматты  қажетті реттеу (АРУ,ПЧ) сұлбаларының типі таңдалады, детектор түрі, бейнекүшейткіш немесе төменгі жиілікті күшейткіш каскадының сұлбасы мен саны анықталады.  Содан кейін қосымша құрылғылар (баптаудың көрсеткіші, шуылды басатын құрылғы, бақылау құрылғылары және т.б.) таңдалып негізделеді. Эскизді есептердің нәтижелері кестеге енгізіліп және радиоқабылдағыштың қағидалы сұлбасын әзірлеуге негіз болып табылады.

Келесі тарауда қабылдағыштың толық қағидалы сұлбасын әзірлеу,  оның жеке тізбектері мен каскадтарын электрлік есептеу шартталады. Әдетте, қабылдағыш субблоктарының - жиілікті түрлендіретін преселектор, аралық жиілікті күшейткіш, бөгеуілдерді басатын құрылғысы бар демодулятор, т.б.  біреуінің қағидалы сұлбалары есептелінеді. Субблоктың қағидалы сұлбасына сипаттама беріледі. Элементтер түрін таңдау шашырайтын қуат пен номиналын, аспаптың техникалық талаптарын, берілген өнімнің сериялық элементтерінің барын, аспапты дайындаудың ұсынылатын технологиясы мен экономикалық мақсатқа лайықтылығын ескере отырып жүзеге асырылады.

 

5.2.9 Курстық жобаны рәсімдеу

Түсіндірме жазба А4 (210*297) пішімінің қағазында, жақсы инженерлік тілде, нақты тұжырымдамалары мен анықтамалары бар қысқартылған түрде орындалу керек. Қолданылатын терминдер стандарттық болып және техникалық әдебиетте жалпы пайдаланылатын болу керек.

Түсіндірме жазбаның мәтіні тарауларға бөліну керек. Әр тараудың басында техникалық тапсырмадан немесе эскиздік есептемеден алғашқы берілгендері болу керек. Қабылданған шешімдердің негіздемелері келтіріліп, әр енгізілетін ақпарат жобасына әдебиеттер тізімі (стандарттар, мақалалар, монографиялар және т.б.) көрсетілу керек. Тараудың соңында есептің барлық негізгі нәтижелері келтірілу керек.

Жеке каскадтарды (тораптарды) есептеген кезде жазбада ЕСКД талаптарына сәйкес ақ қағазда орындалған қағидалық сұлба келтірілу керек. Элементтердің позициялық белгілері сұлбада қабылдағыштың қағидалы сұлбасындағы сызбадағыдай (чертеж) болу керек. Сәйкесті белгілер түсіндірме жазбаның мәтінінде де пайдаланылады. Есептік формулаларды соларға кіретін шамалардың стандарттық әріптік белгілерін пайдаланып жазу керек, содан кейін сандық белгілер қойылады да, бүтін санға дұрыс айналдырылған болу керек және өлшемдер бірлігін көрсетіп жазылу керек. Сілтемелері бар формулалар жеке нөмірлермен нөмірленуі тиіс.

Егер кейбір каскадтардың немесе жұмыс істеп тұрған тораптардың есептемелері ЭЕМ орындалса, онда бағдарламаны және есептің нәтижесін көрсету керек.

Егер есепті белсенді элементтер сипаттарын немесе номограммаларды пайдаланып шығарса, онда есепке сәйкесті нақты графикалық сызбаларды келтіру керек.

Барлық бейне материалдардың реттік нөмірі мен сурет астындағы жазбалары болуы тиіс.

 

5.3 Курстық жұмысты қорғаудың реті

Толығымен рәсімделіп аяқталған курстық жұмыс қорғауға дейін 2-4 күн бұрын жетекшіге тексеруге беріледі. Курстық жұмыс тексерілгеннен кейін студентке оқытушының жазбаша ескертулерімен қоса қорғауға жіберілгені көрсетіліп қайтарылады. Егер курстық жұмыс техникалық және рәсімдеу талаптарына сай орындалса, есептері дұрыс және тексерген кездегі мәнсіз қателіктері және бітпеген жерлері қорғау кезінде түзетуге жеңіл болып, қабылданған шешімдері жұмысқа және мақсатқа лайықты болса, онда студент қорғауға жіберіледі. Егер өрескел қателер табылса, онда студент қорғауға жіберілмейді және оған жұмысын аяқтау немесе қайтадан жасау ұсынылады.

Оқытушының ескертулері мен түзетулері толығымен рәсімделіп аяқталған курстық жұмыс қорғауға ұсынылады. Жобада жетекшінің қорғауға жіберілгені туралы қолы қойылған болу керек.

Студент алдына қойған мақсатымен, негізгі құрылымдық, қағидалық, сұлбалық, есептік және құрылмалық шешімдері туралы қысқаша баяндамамен (5-7 мин) қорғауға шығады. Содан кейін студент екі адамнан тұратын – қорғалып жатқан студенттің  оқытушы-жетекшісі, комиссия сұрақтарына жауап қайтарады. Комиссия сұрақтары жобаланатын таратқышқа, жеке каскадтар мен тораптар жұмысының принципіне, есептеу тәсілдеріне, пайдалану және құрылым ерекшеліктеріне қатысты болады. Қорғаудан кейін комиссия курстық жұмысының бағасын студентке жариялайды.

  

Қосымша А

А.1 К е с т е  – Амплитудалық модуляциясы бар  хабартаратқыш қабылдағыштарға арналған алғашқы берілгендер

,f

МГц

b

F

кГц

m

γ,

дб

ЕА

мкв

ν

%

μ,

дБ

Δ,fс,

кГц

Sск

дб

Sзк

дб

Sпч

дб

А/В  дб

Рвых

Вт

Түр №1

1,9-1,95

2*10-5

0,1-3,0

0,9

20

20

10

6

10

26

32

40

40|6

0,5

Түр №6

1,9-1,95

3*10-5

0,15-4,0

0,8

20

25

12

6

10

20

32

40

40|6

0,5

Түр №11

3,6-3,65

2*10-5

0,1-3,0

0,9

18

10

10

6

10

26

32

40

40/6

0,5

Түр №16

3,6-3,65

3*10-5

0,15-4,0

0,8

18

15

12

6

10

20

32

40

40/6

0,5

Түр №21

7,04-7,075

  10-5

0,1-3,0

0,9

16

3

10

6

10

26

26

32

40/6

0,5

Түр №26

7,04-7,075

  10-5

0,15-4,0

0,8

16

5

12

6

10

20

26

32

40/6

0,5

Түр №31

14,11-14,35

5*10-6

0,1-3,0

0,9

14

3

10

6

25

26

26

32

40/6

0,5

Түр №36

14,11-14,35

5*10-6

0,15-4,0

0,8

14

3

12

6

25

20

26

32

40/6

0,5

Түр №41

21,15-21,45

3*10-6

0,1-3,0

0,9

12

3

12

6

25

20

20

26

40/6

0,5

Түр №46

28,2-29,7

2*10-6

0,1-3,0

0,9

12

3

12

6

25

20

20

26

40/6

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е с к е р т у — f – сигнал жиілігі; b – қабылдағыш сигналдар жиілігінің салыстырмалы тұрақсыздығы; F – модуляциа жиілігі;

m – АМ сигналдары модуляциясының коэффициенті ; γ – қабылдағыш шығысындағы сигнал - шуыл  қатынасы; ЕА – қабылдағыш сезгіштігі;

μ– амплитудалық- модуляциялық бұрмаланулардың жіберілетін коэффициенті;

ν– гармоникалардың  жіберілетін коэффициенті; Δf – көршілес арнаның істен шығуы;

Sск – көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк – айналы арнаның әлсізденуі; Sпч – аралық жиілік бойынша әлсіздену; А/В - (КАР) (АРУ)  әрекетінің ауқымы; Рвых қабылдағыштың  шығыс қуаты.

  

Қосымша Б

 

Б.1 К е с т е – Амплитудалық манипуляциясы бар қабылдағыштарға арналған алғашқы берілгендер

,f

МГц

b

τ, мкс

m

γ,

дб

ЕА мкв

ν

%

μ,

дБ

Δ,fс,

кГц

Sск

дб

Sзк

дб

Sпч

дб

А/В  дб

Рвых

Вт

Түр №2

1,9-1,95

2*10-5

500

0,9

20

20

10

6

10

26

46

60

40|6

0,1

Түр №7

1,9-1,95

3*10-5

400

0,8

20

25

12

6

10

20

46

60

40|6

0,1

Түр №12

3,6-3,65

2*10-5

300

0,9

18

10

10

6

10

26

40

60

40/6

0,1

Түр №17

3,6-3,65

3*10-5

200

0,8

18

15

12

6

10

20

40

60

40/6

0,1

Түр №22

7,04-7,075

  10-5

180

0,9

16

3

10

6

10

26

40

60

40/6

0,1

Түр №27

7,04-7,075

  10-5

160

0,8

16

5

12

6

10

20

40

40

40/6

0,1

Түр №32

14,11-14,35

5*10-6

80

0,9

14

3

10

6

25

26

36

40

40/6

0,1

Түр №37

14,11-14,35

5*10-6

60

0,8

14

3

12

6

25

20

36

40

40/6

0,1

Түр №42

21,15-21,45

3*10-6

40

0,9

12

3

12

6

25

20

32

40

40/6

0,1

Түр №47

28,2-29,7

2*10-6

20

0,9

12

3

12

6

25

20

26

40

40/6

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е с к е р т у — f – сигнал жиілігі; b – қабылданатын сигналдар жиілігінің салыстырмалы тұрақсыздылығы; F – модуляция жиілігі;

m – АМ сигналдары  модуляциясының коэффициенті; γ – қабылдағыш шығысындағы сигнал - шуыл қатынасы; ЕА – қабылдағыш сезгіштігі;

μ– амплитудалық-модуляциялық бұрмаланулардың жіберілетін коэффициенті;

ν– гармоникалардың жіберілетін коэффициенті; Δf – көршілес арнаның істен шығуы;

Sск– көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк– айналы арнаның әлсізденуі; Sпч – аралық жиілік бойынша әлсізденуі; А/В - (КАР) (АРУ)   әрекетінің ауқымы; Рвых қабылдағыштың шығыс қуаты.

 

В  қосымшасы

 

К е с т е  В.1– Жиіліктік модуляциясы бар хабартаратқыш қабылдағыштарға арналған алғашқы берілгендер

f

МГц

F

КГц

Sск ,

дБ

Sзк ,

дБ

γ,

дБ

ν,

,%

Капч

Р вых Вт

№3 түр

49,75

0,05-10

4

32

40

26

1,5

15

1

№8 түр

59,25

0,05-15

5

40

40

20

2,0

25

1

№13 түр

77,25

0,05-15

4

46

40

26

1,5

20

1,5

№18 түр

85,25

0,05-15

3

40

40

16

2,0

30

2

№23 түр

93,25

0,05-10

7

36

36

30

2,0

15

1

№28 түр

66-72

0,05-10

5

36

36

20

3,0

50

2

№33 түр

30-40

0,1-3.5

1

26

32

6

5,0

10

0,4

№38 түр

80-100

0,1-5,0

1,5

30

32

10

3,0

30

0,2

№43 түр

150-170

0,1-4,0

2

33

30

6

5,0

40

0,1

№48 түр

170-200

0,1-5,5

4

40

26

10

5,0

35

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е с к е р т у — f – сигнал жиілігі; F – модуляция жиілігі;  – ЖМ (ЧМ) сигналдар модуляциясының индексі;  – қабылдағыш шығысындағы  сигнал - шуыл қатынасы;  – гармоникалардың жіберілетін коэффициенті (допустимый); Sск – көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк – айналы арнаның әлсізденуі; Капч – жиілікті автобаптау (автоподстройки) коэффициенті; Рвых –қабылдағыштың шығыс қуаты.

 

Г1 қосымшасы

Г.1  к е с т е  – Деректерді тарататын жерсеріктік арна  қабылдағышына    арналған алғашқы берілгендер

 

f,

Ггц

τ, мкс

Sск ,

дБ

Sзк ,

дБ

γ,

дБ

Rа , ом

lа, м

Uвых, В

№4 түр

27

0,2

32

40

10

74

20

2

№9 түр

25

0,1

40

40

15

74

5

2

№14 түр

14

0,3

46

40

20

74

0,5

4

№19 түр

6

0,3

40

40

10

78

10

3

№24 түр

12

0,5

36

36

15

78

10

3

№29 түр

4

0,1

36

36

20

78

1

1

№34 түр

20

0,1

26

32

10

100

5

4

№39 түр

10

0,2

30

32

15

100

3

2

№44 түр

7

0,2

33

30

20

100

5

3

№49 түр

11

1

40

26

10

100

45

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е с к е р т у — f – сигналдың жиілігі;  – қабылдағыштың шығысындағы  сигнал - шуыл қатынасы;  –импульс ұзақтығы (телеграфтық таратқыш); Sск– көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк – айналы арнаның әлсізденуі; Uвых – бейне- күшейткішінің шығыс кернеуі - ; Rа – антенна кедергісі ; lа – антеннадан қабылдағышқа дейінгі қашықтық.

Д 1 қосымшасы

 

Д 1  к е с т е  – Жиіліктік манипуляциясы бар  қабылдағыштарға арналған алғашқы берілгендер

  

f

МГц

τ, мкс

Sск ,

дБ

Sзк ,

дБ

γ,

дБ

ν,

,%

Капч

Р вых Вт

№5 түр

135-155

45

 

32

40

26

1,5

15

 

№10 түр

155-175

40

5

40

40

20

2,0

25

1

№15 түр

400-420

35

4

46

40

26

1,5

20

1,5

№20 түр

420-440

30

3

40

40

16

2,0

30

2

№25 түр

440-460

25

7

36

36

30

2,0

15

1

№30 түр

66-72

50

5

36

36

20

3,0

50

2

№35 түр

1240-1300

10

3

26

32

6

5,0

10

0,4

№40 түр

80-100

70

1,5

30

32

10

3,0

30

0,2

№45 түр

150-170

80

2

33

30

6

5,0

40

0,1

№50 түр

170-200

60

4

40

26

10

5,0

35

0,5

 

 

 

 

 

 

 

  Е с к е р т у — f –  сигнал жиілігі;  –импульс ұзақтығы (телеграфтық тасушының);  – ЖМ сигналдар модуляциясының индексі;

 –қабылдағыш шығысындағы сигнал-шуыл қатынасы;  –гармоникалардың жіберілетін коэффициенті; Sск – көршілес арнаның әлсізденуі; Sзк –айналы арнаның әлсізденуі; Капч – жиілікті автобаптау коэффициенті ; Рвых – қабылдағыштың шығыс қуаты.

 

Әдебиеттер тізімі

 

1.     М.А. Кузнецов, М.Р. Сенина.  Радиоприемники АМ, ОМ, ЧМ сигналов. Пособие по проектированию. Изд. 4 - е. – СПб: СПбГУТ ст «Факультет ДВО », 2000.

         2. Ю.П. Алексеев.  Бытовая радиоприемная и звуковоспроизводящая аппаратура: Справочник. – М.: Радио и связь, 1991.

3. С.Г. Калихман, Я.М. Левин, Радиоприёмники на полупроводниковых приборах. Теория и расчёт. – М.: Связь, 1979.

4. Полупроводниковые приборы. Диоды высокочастотные, диоды импульсные, оптоэлектронные приборы. Справочник/ под ред. А.В.Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988.

5. Д.Н. Шапиро. Расчёт каскадов транзисторных радиоприёмников. – Л.: Энергия, 1968.

6 Н.Н. Буга и др. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов/ Н.Н.Буга, А.И. Фалько, Н.И. Чистяков; под ред. Н.И. Чистякова. – М.: Радио и связь, 1986. — 320с.: ил.

7. Радиоприемные устройства. Под ред. А.П. Жуковского. – М.: Высшая школа, 1989.

8. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н. Фомина. – М.: Радио и связь,2003.

9. Радиоприемные устройства. Под ред. Л.Г. Барулина. – М.: Радио и связь, 1984.

10. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигнала. — М.: Радио и связь,1986.

11. Радиоприемные устройства. Под ред. А.Г. Зюко. – М.: Радио и связь, 1975.

12. Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. М.М. Соколова – М.: Высшая школа, 1984.

13. Сборник задач и упражнений по курсу радиоприемных устройств. Под ред. В.И. Сифорова - М.: Радио и связь, 1984.

14. Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств. Под ред. М.К. Белкина. — Киев: Высшая школа, 1982.