АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 Кафедра радиотехники 

 

 

 

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И РАДИОприемные УСТРОЙСТВа

 Методические указания и задания к выполнению курсовой работы

для студентов всех форм обучения специальности

5В0719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации 

 

 

Алматы 2009 

СОСТАВИТЕЛИ: Куликов А.А., Достиярова А.М. Радиотехнические цепи и радиоприемные устройства. Методические указания и задания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 5В0719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации. – Алматы: АИЭС, 2009. –  38 с.

Данная разработка предназначена для бакалавров специальности «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» всех форм обучения.

В методических указаниях по курсу «Радиотехнические цепи и радиоприемные устройства» даны задания к курсовой работе, приведены рекомендации к её выполнению, рассмотрена методика расчета структурной схемы радиоприемного устройства, а также расчет отдельных каскадов радиоприемного устройства.  

                

 1. Задание и общие положения курсовой работы

 

1.1 Общие положения курсовой работы

 

Курсовая работа по дисциплине «Радиотехнические цепи и радиоприемные устройства» выполняется на заключительном этапе изучения курса и ставит следующие цели:

- систематизация и расширение теоретических и практических знаний по курсу;

- овладение методикой исследования и навыками самостоятельной работы при решении инженерной задачи;

- овладение навыками работы с технической литературой.

В ходе выполнения курсовой работы следует познакомиться с оптимальными методами решения поставленной задачи радиоприема, с разработанными ранее аналогичными радиоприемными  устройствами, дать их критический анализ и использовать отдельные, наиболее рациональные решения в процессе её выполнения.

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки, со всеми необходимыми расчетами, схемами и графиками в соответствии со стандартом института [1].

Курсовая работа завершается её защитой.

 

1.2 Тематика курсовых работ

 

1.2.1 Перечень типовых заданий и выбор параметров приемника

 

Объектом проектирования является супергетеродинный приемник системы радиосвязи, радиовещания или радиолокации одного из следующих типов:

- приемник непрерывных сигналов с амплитудной модуляцией (АМ);

- приемник непрерывных сигналов с частотной модуляцией (ЧМ);

- приемник дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией;

- приемник дискретных сигналов с частотной манипуляцией;

- приемник спутникового канала передачи данных.

Выбор варианта задания осуществляется по последним двум цифрам номера зачетной книжки в соответствии с таблицей 1, а его параметров по таблицам А1, Б1, В1, Г1, Д1 в зависимости от типа приемника.

По согласованию с руководителем курсовой работы тема может носить не только учебный, но и реальный характер. Разрешается также выполнение работы исследовательского характера, связанной с разработкой методики расчета или цифрового моделирования отдельных схем и узлов радиоприемного устройства.

 

Т а б л и ц а 1 – Кодировка вариантов к курсовой работе

 

1.2.2 Перечень принятых обозначений в типовых заданиях

 

F – частота сигнала; b – относительная нестабильность частоты принимаемых сигналов; F – частота модуляции; F_т – частота тональной модуляции амплитудно-манипулированных сигналов (прочерк означает отсутствие тональной модуляции); m – коэффициент модуляции АМ сигналов;  – индекс модуляции ЧМ сигналов;  – отношение сигнал-шум на выходе приемника; Е_А – чувствительность приемника;  – допустимый коэффициент амплитудно-частотных искажений;  – допустимый коэффициент гармоник; f – расстройка соседнего канала; S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; S_пч – ослабление по промежуточной частоте; А/В – диапазон действия АРУ; К_апч – коэффициент автоподстройки частоты;  – длительность импульса (телеграфной посылки ); Р_вых – выходная мощность приемника; U_вых – выходное напряжение видеоусилителя; R_а – сопротивление антенны; l_а – расстояние от антенны до приемника.

 

1.2.3 Типовые задания для проектирования приемников аналоговых сигналов с амплитудной модуляцией

 

Спроектировать вещательный приемник для приема сигналов с амплитудной модуляцией. Настройка приемника плавная, и выполняется оператором по принимаемому сигналу. В приемнике должна быть предусмотрена система автоматической регулировки усиления. Чувствительность приемника задана в предположении, что единственной помехой является собственный шум приемника. Параметры выбираются из таблицы А1.

 

1.2.4 Типовые задания для проектирования приемников сигналов с амплитудной манипуляцией

 

Спроектировать приемник амплитудно-манипулированных сигналов. Настройка приемника плавная, и выполняется оператором по принимаемому сигналу. В приемнике должна быть предусмотрена система автоматической регулировки усиления. Чувствительность  приемника задана в предположении, что единственной помехой является собственный шум  приемника. Параметры выбираются из таблицы Б1.

  

1.2.5 Типовые задания для проектирования приемников аналоговых сигналов с частотной модуляцией (ЧМ)

 

Спроектировать вещательный приемник ЧМ сигналов по данным, приведенным в таблице В1. В приемнике должна быть предусмотрена система автоматической подстройки частоты и должны быть приняты меры по достижению высокой чувствительности.

 

1.2.6 Типовые задания для проектирования приемников спутникового канала передачи данных

 

Спроектировать приемник спутникового канала передачи данных с параметрами, приведенными в таблице Г1. Настройка приемника фиксированная. Должны быть приняты меры по повышению реальной чувствительности приемника (например, на частотах больше 200 МГц рекомендуется  применение УРЧ на малошумящих транзисторах). Следует также обратить внимание на то, что спутниковые приемники используют тройное преобразование частоты, так как невозможно обеспечить избирательность по соседнему каналу при двойном преобразовании.

 

1.2.7 Типовые задания для проектирования приемников сигналов с частотной манипуляцией.

 

Спроектировать вещательный приемник ЧМ сигналов по данным, приведенным в таблице Д1. В приемнике должна быть предусмотрена система автоматической подстройки частоты и должны быть приняты меры по достижению высокой чувствительности, а также необходимо предусмотреть систему автоматической регулировки усиления.

 

1.2.8 Объем и содержание курсовой работы

 

Курсовая работа включает в себя следующие разделы:

- титульный лист;

- введение;

- развернутое техническое задание;

- подбор и анализ приемника прототипа;

- обоснование и расчет структурной схемы радиоприемника;

- выбор, обоснование и расчет входной цепи приемника;

- разработку принципиальной схемы приемника;

- заключение;

- список использованной литературы;

- оглавление.  

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4 и имеет объем 25-35 листов. Принципиальные электрические схемы выполняются по всем правилам ГОСТа.

Развернутое техническое задание состоит из основных характеристик, заданных преподавателем, и дополнительных технических характеристик, которые берутся из ГОСТов и нормативных актов, например, напряжение питания, параметры транзисторов, микросхем. Технические характеристики, которые не заданы преподавателем и не установленные ГОСТами и нормативными актами, такие, как климатические и механические требования и т.д., выбираются любые по желанию.

Подбор и анализ приемника прототипа проводится путем поиска в технической литературе или на Интернет страницах. Это дает возможность сравнить различные структурные схемы приемников, а также технические решения отдельных узлов и путем синтеза найти оптимальное решение поставленной задачи.                    

На стадии эскизного проектирования обосновывается выбранная структурная схема радиоприемного устройства. При этом она может  быть уточнена по сравнению со стадией технического предложения. Обоснование приводится путем сопоставления различных вариантов и их оценки с точки зрения технических и экономических требований. Например, могут сравниваться методы построения супергетеродинного приемника с однократным или двукратным преобразованием частоты, схемы с автоподстройкой частоты и без нее и т.д.

На этапе эскизного проектирования студент должен выполнить следующие расчеты.

Определить полосу пропускания радиоприемного тракта. Выбирать промежуточную частоту приемника или несколько промежуточных частот, если невозможна реализация приемника с однократным преобразованием частоты (например, приемник спутникового канала передачи данных). Дать оценку коэффициента шума приемника и его чувствительности. Распределить усиление  по тракту приемника, выбирать тип усилительных элементов и рассчитать их характеристики в требуемом диапазоне частот. Выбирать  тип преселектора и УПЧ, рассчитывать необходимое число каскадов, выбирать тип схемы необходимых ручных и автоматических регулировок (АРУ, АПЧ), определить тип детектора, схему оконечного каскада или усилителя низкой частоты. Затем выбирать и обосновывать схемы вспомогательных устройств (индикаторов настройки, устройств шумоподавления, контрольных устройств и т.д.). Результаты эскизного расчета сводятся в таблицу и являются основанием для разработки принципиальной схемы радиоприемника.    

Следующий раздел заключается в выборе, обосновании и расчете входных цепей радиоприемного устройства. Далее разрабатывается принципиальная схема всего приемника.

 

1.3 Порядок защиты курсовой работы  

 

Курсовая работа, полностью законченная и оформленная, сдается на проверку руководителю за 2-4 дня до защиты. Курсовая работа возвращается студенту после проверки с письменными замечаниями преподавателя и указанием о допуске к защите. Если курсовая работа выполнена в соответствии с техническим заданием и требованиями к оформлению, если принятые решения работоспособны и целесообразны, а расчеты верны, выявленные при проверке незначительные неточности и недоработки легко могут быть исправлены при подготовке к защите. Если выявлены грубые ошибки, то студент к защите не допускается и ему предлагается доработать или переработать работу.

К защите представляются полностью законченная и оформленная курсовая работа с замечаниями преподавателя и с исправлениями, если в этом возникла необходимость. На проекте должна быть виза руководителя о допуске к защите.

Защита состоит из краткого доклада студента (5-7 мин) о поставленной перед ним задаче, основных структурных, принципиаль­ных, схемных, расчетных и конструктивных решениях, при помощи кото­рых удалось целесообразно реализовать технические требования к передатчику. Затем студент отвечает на вопросы комиссии, состоя­щей из двух человек, одним из которых является преподаватель-ру­ководитель проектирования защищающегося студента. Вопросы комис­сии относятся к проектируемому приемнику, принципам работы от­дельных каскадов и узлов, методам расчета, особенностям конструк­ции и эксплуатации. После защиты комиссия выносит решение об оценке курсовой работы и объявляет ее студенту.

 

2. Предварительный расчет и составление структурной схемы приемника

 

2.1 Состав структурной схемы приемника

 

Предлагаемый для курсового проектирования радиоприемник целесообразно выполнять по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты, поскольку такая схема построения приемника дает возможность обеспечить достаточно высокие технические показатели приемника без излишнего усложнения его схемной реализации. Возможная структурная схема построения радиоприемника АМ сигналов приведена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Возможная структурная схема приемника АМ сигналов

 

В нее входят следующие функциональные блоки:

- входная цепь (ВЦ);

- усилитель радиочастоты (УРЧ);

- смеситель (СМ);

- гетеродин (Г);

- фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ);

- усилитель промежуточной частоты (УПЧ);

- амплитудный детектор (АД);

- усилитель звуковой частоты (УЗЧ);

- акустическая система (АС);

- автоматическая регулировка усиления (АРУ).

В приемниках АМ сигналов обязательным является применение автоматической регулировки усиления (АРУ) для поддержания примерно постоянного уровня сигнала на выходе при его изменениях на входе. В приемнике предусматриваются механические или электронные органы управления для перестройки приемника по частотному диапазону и настройки на нужную радиостанцию. Совокупность функциональных блоков приемника от антенны, включая детектор, образуют так называемый линейный тракт приемника, и предметом проектирования на первом и основном этапе является, как раз, проектирование линейного тракта.

Возможная структурная схема приемника ЧМ сигналов приведена на рисунке 2 [2,4,7].

 

Рисунок 2 – Возможная структурная схема приемника ЧМ сигналов

 

В нее входят в основном те же функциональные блоки, что и на рисунке 1. Однако есть существенные отличия, которые заключаются в применении частотного детектора (ЧД), перед которым включается амплитудный ограничитель (АО), и наличие блока автоматической подстройки частоты (АПЧ) гетеродина.

В приемниках цифрового сигнала вместо УЗЧ и АС применяется триггер Шмита, сигнал с которого поступает на устройство обработки цифрового сигнала. В рамках курсовой работы устройство обработки цифрового сигнала в радиоприемном устройстве не рассматривается.

 

2.2 Расчет полосы пропускания приемника

 

Полоса пропускания всего высокочастотного тракта приемника  от антенны до детектора должна быть больше ширины спектра сигнала. Это связано с нестабильностью частоты гетеродина приемника и задающим генератором передатчика, а также погрешностью сопряжения входных контуров приемника и гетеродина, т.е. .

При проектировании приемников надо иметь в виду, что рабочие частоты радиовещательных станций имеют очень высокую стабильность, и поэтому отклонения частоты принимаемого сигнала можно не рассматривать и не учитывать. Нестабильность частоты можно не учитывать и у приемника, если он использует синтезатор частот или кварцевый автогенератор, при этом приемник работает только на одной фиксированной частоте.

При расчете возможные отклонения частоты гетеродина  учитываются формулой (1), причем отклонения берутся в разные стороны, т.е :

.                                                                                            (1)

Абсолютную величину отклонения частоты гетеродина можно рассчитать, основываясь на известных данных по его относительной стабильности частоты [7]. Считается, что транзисторный гетеродин без кварцевой стабилизации и без термостатирования имеет относительную нестабильность частоты . Поэтому абсолютные отклонения частоты гетеродина могут быть рассчитаны по формуле:

,                                                                             (2)

причем в диапазонном приемнике в качестве частоты гетеродина надо брать верхнюю, т.е. максимальную частоту заданного диапазона, т.е. .

В случае приемников АМ сигналов полоса частот , занимаемая спектром сигнала, как известно, равна удвоенной высшей частоте модуляции , т.е.

.                                                                                    (3)

В случае приемников ЧМ сигналов полоса частот, занимаемая спектром сигнала, равна

                                                             (4)

где    М - коэффициент частотной модуляции ;

 - максимальное частотное отклонение (девиация) частоты ;

 - высшая модулирующая частота.

В случае, если передается цифровой сигнал, высшая модулирующая частота, как при амплитудной, так и при частотной модуляции берется в пять раз больше скорости передачи информации.

Также при расчете полосы пропускания радиочастотного спектра (преселектора)  следует учесть еще погрешность сопряжений настроек входных контуров и контуров гетеродина . Поэтому

 .                                                                                     (5)

 

2.3 Выбор промежуточной частоты радиоприемного устройства

 

Выбор промежуточной частоты осуществляется из следующих условий:

- промежуточная частота не должна находиться в диапазоне рабочих частот приемника или вблизи этого диапазона, чтобы обеспечить необходимое подавление помех на частоте, равной промежуточной;

- помеха по зеркальному каналу должна быть как можно дальше от рабочих частот приемника, чтобы сильнее подавлялась преселектором;

- контуры, применяемые на промежуточной частоте, должны иметь реализуемую добротность.

Промежуточную частоту можно определить из условия заданного ослабления зеркального канала:

;                                                                                         (6)

где  - максимальная частота настройки входных контуров приемника;

 - заданное ослабление зеркальной помехи;

 - эквивалентная добротность входного тракта приемника (см. пункт 1.4); n – количество контуров входного тракта приемника (обычно n=2…4).

Далее, исходя из условия (7), промежуточную частоту выбирают из рекомендуемого стандартами ряда:

155; 215; 465; 500; 900; 2200; 4500 кГц;

6,5; 10; 15; 30; 31,5; 38; 60; 70; 100; 1200 МГц.

Однако могут быть использованы и другие промежуточные частоты. Правильность выбора промежуточной частоты проверяется в расчете, изложенном в пункте 2.4. Если в расчете не удается получить заданную избирательность по зеркальному каналу, то выбирают другую промежуточную частоту.

Следует учесть, что на частотах свыше 30 МГц чаще всего используется двойное преобразование частоты, а в приемниках СВЧ диапазоне и тройное преобразование частоты.  Это связано с тем, что в тракте усилителя промежуточной частоты не удается получить реализуемую добротность контуров, а следовательно, и избирательность по соседнему каналу.

 

2.4 Выбор селективных систем и расчет требуемой добротности контуров радиочастотного тракта

 

Выбор схемы входной цепи, усилителя радиочастоты и промежуточной частоты радиоприемника определяет его избирательность по зеркальному каналу. Выбор схемы усилителя промежуточной частоты радиоприемника определяет его избирательность по соседнему каналу.

Требуемая эквивалентная добротность  радиочастотного тракта приемника определяется, исходя из заданной избирательности приемника по зеркальному каналу  и обеспечения требуемой полосы пропускания этого тракта  при допустимой неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). В этом случае надо рассчитать требуемую эквивалентную добротность, исходя из допустимой неравномерности АЧХ в полосе пропускания , затем, исходя из заданной избирательности по зеркальному каналу , и принять такое значение , чтобы выполнить оба эти условия, т.е.

.                                                                                               (7)

После проверенного расчета полосы пропускания удобно рассчитать добротность .

Для этого надо распределить общую допустимую неравномерность АЧХ 18дБ в диапазоне ДВ и 14дБ в других диапазонах по блокам приемника и задаться допустимой неравномерностью АЧХ в полосе радиочастотного тракта. При этом можно пользоваться ориентировочными данными, приведенными в таблице 2.

 

Т а б л и ц а 2 – Допустимая неравномерность АЧХ

Диапазон приемника	ДВ, СВ	КВ	УКВ и выше
Допустимая неравномерность АЧХ преселектора, s, дБ	3¸8	0¸2	0¸1,5
s отн.единиц (раз)	1,41¸2,52	1¸1,26	1¸1,19

 

Как правило, в преселекторе используются два одиночных контура: один во входной цепи и один в УРЧ. Если эти контуры одинаковые, то их добротность рассчитывается по формуле:

                                                                                                (8)

где    s - в относительных единицах (разах);

 - нижняя частота заданного диапазона.

Если используются разные контуры, то частотные искажения, отведенные на весь преселектор, распределяются между ними и добротность каждого контура рассчитать по формуле:

.                                                                                            (9)

Иногда в преселекторе применяется двухконтурный полосовой фильтр. Добротность его контуров определяется выражением:

,                                                                                     (10)

затем надо перейти к расчету .

В случае использования одного контура во входной цепи его требуемую эквивалентную добротность , исходя из условия обеспечения заданной избирательности по зеркальному каналу , можно рассчитать по формуле:

,                                                                                          (11)

а в диапазоне ДВ по формуле:

                                                               (12)

где    - относительная частотная расстройка,

;

 - частотная расстройка зеркального канала при верхней настройке гетеродина ;

 - верхняя частота заданного диапазона;

 - промежуточная частота.

Отметим, что возможна и нижняя настройка гетеродина, т.е. , и тогда .

В формулу (11, 12) избирательности по зеркальному каналу  подставляется в относительных единицах (разах). Поэтому, если избирательности по зеркальному каналу задана в децибелах, то ее необходимо перевести в относительные единицы.

Надо иметь в виду, что микросхемы и биполярные транзисторы имеют малое входное сопротивление и при подключении к контуру они существенно, в 1,5–2 раза, снижают его собственную добротность . Поэтому значение , получаемое по формуле (11, 12), не должно быть чрезмерно большим. Приемлемым значением следует считать  в диапазоне 30 кГц – 3 МГц,  в диапазоне 3 МГц – 30 МГц,  в диапазоне 30 МГц – 300 МГц,  в диапазоне 300 МГц – 3 ГГц. Если по расчету получается большое требуемое значение , то значит, заданную избирательность  осуществить одним контуром не удается и в преселекторе надо применять два контура.

В случае использования в преселекторе двух одиночных контуров во входной цепи и в УРЧ их можно сделать одинаковыми. При этом требуемая эквивалентная добротность каждого контура определяется по формуле:

,                                                                                          (13)

а в диапазоне ДВ по формуле:

где обозначения те же, что и ранее.

В случае использования двух разных контуров во входной цепи и в УРЧ, что тоже часто встречается на практике, надо общую заданную избирательность  разделить на оба этих контура  и , так, чтобы было в децибелах:

,                                                          (14)

или в относительных единицах (разах)

.                                                                                  (15)

После этого требуемую добротность каждого контура находят как для одиночного контура по приведенной выше формуле (11).

Иногда во входной цепи приемников используется двухконтурный полосовой фильтр. В случае одинаковых контуров при критической связи между ними их добротность рассчитывается по формуле:

.                                                                                  (16)

Иногда используется неперестраиваемый входной контур, настроенный на среднюю частоту диапазона. Его эквивалентная добротность рассчитывается следующим образом:

,                                                                                               (17)

где    - соответственно средняя, верхняя и нижняя частоты заданного диапазона.

Обеспечиваемая селективность по зеркальному каналу рассчитывается, как и ранее, по формуле (14).

 

2.5 Выбор селективных систем тракта промежуточной частоты

 

Тракт промежуточной частоты обеспечивает избирательность по соседнему каналу. Частоты соседних каналов определяются исходя, из инженерной версии критерия Найквиста

                                                                                      (18)

где  - частота принимаемого сигнала;

 - полоса частот принимаемого сигнала.

Учитывая, что используем приемник с преобразованием частоты, частота принимаемого сигнала переносится на промежуточную частоту. В результате формула (18) принимает вид

                                                                                   (19) где  - частота соседнего канала после преобразователя частоты, которую необходимо ослабить на величину определяемую избирательностью по соседнему каналу .

В современных условиях, когда очень большое число радиоэлектронных средств к избирательности по соседнему каналу, предъявляются жесткие требования. Поэтому УПЧ с одиночными контурами почти не применяются.  На практике используются УПЧ с двухконтурными полосовыми фильтрами. Для них, если задана допустимая неравномерность АЧХ  в полосе пропускания , то эквивалентную добротность одинаковых контуров при критической связи между ними, исходя из этого условия, можно рассчитать по формуле:

                                                                                 (20)

где    - число двухконтурных фильтров.

Исходя из заданной избирательности по соседнему каналу , добротность контуров рассчитывается по формуле:

                                                                     (21)

где    - частотная расстройка соседнего канала.

В эти формулы  и  входят в относительных единицах (разах). Надо так выбрать величины  и , чтобы получилось

.                                                                                              (22)

Эквивалентную добротность контуров  надо принять в следующих границах:

.                                                                                     (23)

Заметим, что в радиовещательных приемниках обычно .

Если количество каскадов получается больше четырех, то используют пьезоэлектрические, электромеханические и пьезомеханические фильтры, которые имеют близкие к идеальной кривой избирательности и не требуют сложной настройки. Современная технология позволяет выпускать их на заказ с заданными параметрами при низкой себестоимости.

 

2.6 Определение усиления линейного тракта приемника

 

В линейном тракте как приемника АМ, так и ЧМ сигналов требуется обеспечить необходимое усиление полезного сигнала. Требуемый коэффициент усиления может быть определен расчетным путем.

В случае приемника АМ сигналов при условии применения отдельного диодного амплитудного детектора амплитуда сигнала, подводимого ко входу детектора, должна иметь величину порядка , т.е. .

В приемниках ЧМ сигналов чаще всего используется дробный частотный детектор, и амплитуда сигнала, подводимого к его входу, должна составлять .

Амплитуда сигнала на входе приемника задается чувствительностью по напряженности поля E в точки приема. Она определяется соотношением:

где    - действующая длина приемной антенны.

Для ферритовых антенн можно принять значение , а для штыревых антенн диапазонов КВ и УКВ можно принять .

При этом требуемый коэффициент усиления рассчитывается по формуле

.

Затем следует проверить, достигается ли в линейном тракте приемника требуемое усиление принимаемого сигнала. Для этого надо рассчитать общий коэффициент усиления линейного тракта как произведение коэффициентов усиления его отдельных каскадов, рекомендуемые значения которых приведены в [7], т.е.

,

и сравнить его с требуемым коэффициентом усиления .

Надо выполнить условие:

.

Если в приемнике применяется транзисторный амплитудный детектор, встроенный в микросхему, то специальный расчет по обеспечению коэффициента усиления требуется делать по входу такой микросхемы. То же самое относится и к частотным детекторам, встроенным в специальные микросхемы.

 

3. Выбор и расчет входной цепи радиоприемного устройства

 

3.1 Общие рекомендации по выбору входных цепей приемника

 

Выбор входной цепи радиоприемного устройства начинается с того, что необходимо задать тип антенны радиоприемного устройства и её резонансную частоту. Затем для заданного в задании диапазона частот для верхней и нижней частоты диапазона рассчитываются активное и реактивное сопротивления антенны. Антенну необходимо выбрать таким образом, чтобы в заданном диапазоне частот её реактивное сопротивление не меняло свой характер с индуктивного сопротивления на ёмкостное сопротивление или наоборот. Следует отметить, что настроенную антенну можно использовать только для приема на фиксированную частоту или в узком диапазоне частот, когда реактивное сопротивление антенны очень маленькое.

Выбор входной цепи радиоприемного устройства зависит от заданного диапазона частот и желательно выбирать схемы, обладающие высокой избирательностью.

Для частот до 300 МГц могут использоваться схемы:

- с внешне ёмкостной связью с антенной при условии малого коэффициента перекрытия по диапазону и верхней рабочей частоте меньше резонансной частоты антенны;

- с индуктивной связью с антенной в режиме удлинения при условии, что резонансная частота антенны меньше нижней рабочей частоты приемника;

- с индуктивной связью с антенной в режиме укорочения, когда коэффициента перекрытия по диапазону небольшой, внутриёмкостная связь контура входной цепи приёмника с транзистором и резонансной частотой антенны больше максимальной рабочей частоты приёмника;

-  комбинированная связь с антенной при условии, что резонансная частота антенны не лежит в диапазоне работы приемника.

В диапазоне частот от 300 МГц до 3 ГГц используются схемы с коаксиальными и полосковыми резонансными линиями или с П-образным контуром. Резонансные линии обычно полуволновой длины, в конце которой перестраиваемы конденсатор или варикап, обеспечивающий настройку по частоте. Связь контура входной цепи с антенной и с входом первого каскада приемника может быть трансформаторной, автотрансформаторной или ёмкостной. В диапазоне частот от 3 ГГц до 300 ГГц во входных цепях приемника используются полосно-пропускающие фильтры, ферритовые резонаторы на основе железо-иттриевого граната (ЖИГ) или объемные резонаторы. Полосно-пропускающие фильтры могут быть выполнены в виде микрополоскового устройства или с помощью волноводов с применением штырей и диафрагм. Следует отметить, что полосно-пропускающие фильтры могут использоваться в качестве входных цепей приёмников во многих диапазонах частот.

Настроенная антенна применяется в основном на частотах от 30 кГц до 300 МГц. Наиболее часто используются следующие схемы входных цепей радиоприёмного устройства:

- схема входной цепи с индуктивной (трансформаторной) связью с настроенной антенной; схема входной цепи с автотрансформаторной связью с настроенной антенной и транзистором;

- схема входной цепи с внутриёмкостной связью с настроенной антенной и входом усилителя радиочастоты (схема с последовательной индуктивностью).

Следует отметить, что трансформаторная связь применяется на частотах не выше 150 МГц, автотрансформаторная связь на частотах не более 350 МГц и только при сильной связи с антенной, внутриёмкостная связь может работать на частотах до 500 МГц.

 

3.2 Методика расчета одноконтурной ВЦ диапазонного приемника с комбинированной связью и ненастроенной антенной

 

Рисунок 3 – Схема входной цепи с ком­бинированной связью с антенной и индуктивной связью с  транзистором

 

Комбинированная связь с антенной (см. рисунок 3) обеспечивает малую неравномерность коэффициента передачи при высоких величинах коэффициента передачи и изби­рательности. Для этой связи характерна пониженная избирательность для частот, близких к резонансной частоте антенны. Комбинированная связь с антенной применяется в высокока­чественных радиовещательных и связных приемниках. Расчеты входных цепей многодиапазонных приемников ве­дутся для каждого поддиапазона.

 

1. Выбрать блок конденсаторов с определенными параметрами С_{к мин}  и  С_{к мах}.

2. Вычислить максимально допустимую емкость входной цепи

 .                                                                              (24)

3. Определить индуктивность контура по формуле

 .                                                                           (25)

4. Выбрать емкость С_свА, равной нескольким процентам от С_А, (обычно 1-20 пФ). При увеличении С_свА усиливается влия­ние разброса параметров антенны на контур, а при уменьшении ее снижается коэффициент передачи входной цепи.

5. Выбрать коэффициент удлинения антенны, с ростом которого падает коэффициент передачи входной цепи, но растет его равномерность по диапазону (k_уд = 1,2….2).

6. Определить индуктивность катушки связи с антенной

                                                                            (26)

где L измеряется в микрогенри;

 f— в килогерцах;

С— в пикофарадах.

7. Найти коэффициент связи с антенной и коэффициент вклю­чения входной цепи  к входу   УРЧ так, чтобы получить требуемую Se_зк и обеспечить равенство коэффициентов передачи на крайних частотах диапазона

.                                                        (27)

8. Определить (на верхней частоте поддиапазона) коэффициент включения контура ко входу УРЧ

                                                      (28)

где    d_внС =R_А [С_сва / (С_сх + С_{к min} + С_свA)²] / ω_{0 mах} L ;                                 (29)

d_внL =R_А  / ω_{0 mах} Lс_вА(1 – 1/)²  .                                                   (30)

9. Рассчитать коэффициент связи контура с антенной и емкость связи из условия допустимой расстройки контура антенной:

                                                      (31)

где

;

;

                                                                                   (32)

где C_mln = С_{к mln} + С_А;

ΔС_А = (С_Аmах— C_Amin) / 2.

10. Выбрать коэффициент связи контура с антенной и коэффи­циент его включения к входу УРЧ из условий:

 ;   ;  ;                                    (33)

где – конструктивно выполнимый коэффициент связи, равный 0,5–0,6 для катушек с универсальной намоткой и 0,4–0,5 для катушек с однослойной намоткой.

11. Вычислить емкость подстроечного конденсатора

С_п=С_сх–С_м––                                                                           (34)

где  = С_свА /С_а.

12. Найти коэффициент передачи входной цепи на f_{0 mln} и  f_{0 mах}

  .                            (35)

Обобщенная расстройка, соответствующая частоте дополнитель­ного канала приема f_дк, равна

ξ_дк = [(f_дк / f_0o) – (f_0o/f_дк)] / d_эр                                                                  (36)

где  f_0o — наиболее опасная частота настройки приемника, лежа­щая ближе всего к  f_дк.

 

3.3 Входные цепи приемника с настроенной антенной

 

         При выборе связи контура с антенной надо учитывать следующее. При настроенных антеннах, параметры которых в эксплуатации мало меняются, можно применять сильную связь контура с антенной. Это обеспечивает большой коэффициент передачи   входной цепи. Наибольший коэффициент передачи достигается при согласовании входной цепи с антенной.

Согласование обеспечивает режим бегущей волны в фидерной линии, соединяющей входную цепь приемника с настроенной ан­тенной, и применяется при профессиональном радиоприеме на ма­гистральных линиях связи в диапазоне KB, при приеме на метровых волнах, а также в специальных приемных устройствах СВ и ДВ диапазона.

 

Рисунок 4 – Схема входной цепи с индуктивной (трансформаторной) связью с на­строенной антенной

 

При работе с настроенными антеннами наиболее распростране­ны следующие виды связи входной цепи с антенной: трансформа­торная (см. рисунок 4), автотрансформаторная (см. рисунок 5) и внутриемкостная (с последовательной индуктивностью рисунок 6). Первый вид используется при симметричном фидере, осталь­ные два — при несимметричном.

Трансформаторная связь применяется на частотах не выше 150 МГц, так как на больших частотах трудно получить необходи­мый коэффициент связи между катушками (индуктивности малы, а связь требуется для согласования сильная).

 

Рисунок 5 – Схема входной цепи с индуктивной (автотрансформаторной) связью с настроенной антенной и транзистором	Рисунок 6 – Схема входной цепи с внутриемкостной связью с настроенной антенной и входом УРЧ (схема с по­следовательной индуктивностью)

 

При этом можно про­стыми средствами обеспечить симметричный вход приемника и сог­ласование с фидером при переменной настройке контура. 1-й кас­кад приемника имеет несимметричный вход. Поэтому между катуш­кой L входного контура и катушкой связи L_cba устанавливается простатический экран, который устраняет емкостную связь между ними, приводящую к нарушению симметрии антенной цепи (антенный эффект фидера). Заземление средней точки катушки  L_cba позволяет избежать накопления зарядов атмосферного элек­тричества на проводах антенны и фидера, которые создают помехи радиоприему.

При внутриемкостной связи полная емкость контура оказывает­ся меньше, чем при обычном параллельном включении индуктив­ности из-за того, что в этом случае конденсатор контура включен последовательно (а не параллельно) емкости 1-го каскада приемни­ка. Это позволяет настраивать контур на более высокие частоты и улучшает его показатели. Такой вид связи применяется на часто­тах от 200 до 500 МГц и, как правило, используется на фиксиро­ванной частоте с подстройкой индуктивностью.

Остальные виды связи применяются в диапазонных приемниках и в приемниках на фиксированные частоты.

Методика расчета входных цепей для рисунка 5 и рисунка 6.

1. Выбрать полную емкость схемы по таблице 3

 

Т а б л и ц а 3 – Полная емкость в зависимости от частоты

f0,  МГц	0,3	0,3—1,5	1,5—6	6—30	30—100	>100
Ссх, пФ	500—300	300—200	200—100	100—50	50—15	<15

 

2. Выбрать собственное затухание контура по таблице 4.

 

Т а б л и ц а 4 – Затухание контура

Диапазон волн	ДВ	СВ	KB	MB
d	0,02—0,0125	0,0125—0,008	0,006—0,005	0,01—0,005

 

3. Вычислить коэффициенты включения фидера m_а  и входа УРЧ m_вx для согласования при заданном d_эр контура входной цепи:

 ;                                                                       (37)

                                                               (38)

где W_ф — волновое сопротивление фидера.

4. Рассчитать емкость контура

С_к = C_сх –C_L– (C_M + С_вх)                                                                  (39)

где C_L ≈ З пФ — паразитная емкость катушки контура.

5. Найти индуктивность контура

L = 2,53 · 10⁴/C_сх.                                                                             (40)

6. Определить индуктивность катушки связи

 .                                                                                     (41)

7. Для снижения паразитной емкости между L_cba и L коэффи­циент связи между ними, обеспечивая согласование, должен быть наименьшим. Вычислить минимальный коэффициент связи, при котором   обеспечивается   согласование:

.                                                                  (42)

8. Рассчитать коэффициент пе­редачи напряжения   входной цепи

К_0вц = L_ф K_0с                                                                                                   (43)

где  L_ф — коэффициент передачи фидера, определяемый из рисунка 7 по произведению β_ф l_ф (β_Ф — за­тухание в фидере, дБ/м; l_ф — дли­на фидера, м); К_0с—коэффициент передачи входной цепи при согласовании, равный

К_0с = 0,5 .                                                            (44)

Рисунок 7 – Зависимость L_ф от β_ф l_ф

 

Затем находят избирательность по дополнительным каналам приема теми  же способами, что и для схемы входной цепи с комбинированной связью с антенной и индуктивной связью с транзистором.

Методика расчета входных цепей для рисунка 6.

1. Вычислить  коэффициент трансформации, обеспечивающий сог­ласование сопротивления фидера и входного сопротивления УРЧ:

.                                                                                 (45)

2. Выбрать С₂, учитывая, что с ростом С₂ L уменьшается и может стать нереализуемой. Однако с уменьшением С₂ увеличивается вли­яние разброса С_вх на настройку контура входной цепи.

3. Рассчитать С₁

С₁ = (С₂ + С_вх + С_м) / .                                                                   (46)

4. Рассчитать полную емкость схемы

С_сх = C_L + C₁ (С₂+ С_вх + С_м) / (С₁ + С₂ + C_вх + С_м).                                   (47)

5. Найти  индуктивность контура

L = 2,53 · 10⁴/C_сх                                                                              (48)

где  L измерено в микрогенри, С_сх— в пикофарадах и — в мегагерцах. Если при расчете получим L ≤ 0,05 мкГ, то надо умень­шить С₂ или использовать транзистор с меньшей С_вх.

6. Определить коэффициент передачи в режиме согласования

К_{0 вц} =  L_ф К_0с                                                                                        (49)

где  L_ф — коэффициент передачи фидера, рассчитываемый так же, как и для входной цепи с трансформаторной связью;

К_0с — коэффицнент передачи собственно входной цепи, при согласовании и при g_K ≈ 0, равный

К_ос ≈0,5 .                                                                                        (50)

7. По рисунку 7 найти  L_ф.

8. Вычислить  получаемое затухание входного контура

d_э= .                                                                (51)

При d_э < d_эp рекомендуется подключать шунтирующее сопро­тивление параллельно С₂, при  d_э > d_эp следует увеличить число контуров   преселектора.

9. Проверить избирательность по дополнительным каналам при­ема теми же способами, что и для схемы входной цепи с комбинированной связью с антенной и индуктивной связью с транзистором.

 

3.4 Входные цепи дециметрового диапазона

 

В дециметровом диапазоне волн применяются коаксиальные и полосковые резонансные линии. В большинстве схем входных цепей приемников встречаются  параллельные резонансные контуры.

Поэтому основными типами контуров являются четвертьволно­вый отрезок замкнутой или полуволновый отрезок разомкнутой линии. Входное сопротивление таких линий при настройке в резонанс имеет большую величину и является чисто активным. При расстройке в ту или другую сторону от резонанса входное сопро­тивление уменьшается и приобретает емкостной или индуктивный характер. Как известно, именно так изменяется вблизи резонанс­ной частоты полное сопротивление параллельного колебательного контура.

Резонансные линии, работающие в качестве колебательного контура, обладают высокой добротностью, величина которой может доходить до нескольких тысяч, причем с повышением частоты доб­ротность увеличивается.

Для уменьшения габаритных размеров высокочастотных бло­ков геометрическая длина линии выбирается меньшей, чем электри­ческая, определяемая длиной волны принимаемого сигнала. Для удлинения линии к ее концу подключается конденсатор, предназ­наченный для перестройки контура по диапазону, или совокуп­ность переменного и подстроенного конденсаторов (см. рисунок 8, а). Пе­рестройка контура может также осуществляться (см. рисунок 8, б) за счет перемещения короткозамыкающего плунжера из положения 1(f₀ = f_{0 max}) в положение 2 (f₀ = f_{0 min}). Практическая реализа­ция этого метода перестройки сопряжена с трудностями создания долговечного и надежного трущегося контакта плунжера с коакси­альной линией. Короткозамкнутый плунжер можно создать элек­трическим путем, используя переменный конденсатор С_к, подклю­ченный к концу укороченной полуволновой линии (см. рисунок 8, в). При минимальном значении его емкости C_кmin обеспечивается ре­жим короткого замыкания в точке 1. В этом положении (так же, как в схеме рисунок 8, б) резонансная частота контура максимальна (f₀ = f_{0 max}). Если же постепенно увеличивать емкость С_к, то точка эквивалентного короткого замыкания будет перемещаться вниз, достигая положения 2 при С_{к max}. В этом положении контур настроен на минимальную частоту диапазона f₀ = f_{0 min}.

 

Рисунок 8 – Схема входной цепи с перестройкой конденсатором переменной ем­кости (а), индуктивностью (б) и электрическим плунжером, образованным переменным конденсатором на конце полуволновой линии (в)

 

Контур с перестройкой конденсатором в конце полуволновой линии обладает некоторыми преимуществами перед контуром с пе­рестройкой конденсатором в начале четвертьволновой линии. Во-первых, при разных требованиях к коэффициенту перекрытия но диапазону k_пд = f_{0 max} / f_{0 min}  в схеме рисунка 8, в требуется кон­денсатор с меньшей максимальной емкостью, а следовательно, и меньшими габаритами, чем в схеме рисунка 8, а. Во-вторых, в этой схеме конденсатор можно конструктивно расположить вдали от уси­лительного прибора, что существенно облегчает компоновку вход­ной цепи. В верхней части диапазона коэффициент передачи по на­пряжению и емкости конденсаторов настройки для линий обоих типов примерно одинаковы, но в нижней части диапазона полувол­новая линия имеет более высокий коэффициент передачи. Итак, полуволновые линии позволяют получить более качественные ха­рактеристики блока СВЧ в целом, однако иногда предпочтительнее применить четвертьволновые линии, так как это позволяет умень­шить габаритные размеры блока.

Функцию конденсатора переменной емкости может выполнять полупроводниковый прибор (например, варикап), емкость р—п-перехода которого изменяется в зависимости от приложенного на­пряжения. Такой способ настройки называют электронным.

Связь контура входной цепи с антенной и с входом 1-го каскада приемника может осуществляться по трансформаторной, емкост­ной или автотрансформаторной схемам. При использовании сис­темы из двух связанных контуров для связи между ними исполь­зуют отверстия связи в экранирующей перегородке, которые в за­висимости от их расположения могут быть эквивалентны либо ин­дуктивной, либо емкостной связи.

На рисунке 9 схема входной цепи представляет собой полосовой фильтр, состоящий из двух контуров L₁ С_п1 С_к~ и L₂ С_п2 С_к~, в ко­торых L₁ и L₂ выполнены в виде четвертьволновых отрезков l₁ и l₂, несимметричных полосковых линий. Контуры размещены в экра­нированных камерах. Связь 1-го контура со 2-м осуществляется через щель в перегородке между камерами. Принимаемый сигнал через антенную петлю связи L_свA поступает в 1-й контур. 2-й кон­тур включен в эмиттерную цепь усилителя радиочастоты через пет­лю связи L_{CB BX}. Настройка входной цепи на частоту сигнала осу­ществляется конденсаторами переменной емкости С_К~.

 

Рисунок 9 – Схема двухконтурной вход­ной цепи	Рисунок 10 – Схема входной цепи, выпол­ненная на короткозамкнутом четверть­волновом отрезке линии

 

Во входной цепи, в которой колебательный контур образован короткозамкнутым четвертьволновым отрезком линии l и конден­саторами С_к~ и С_п (см. рисунок 10), антенный ввод подключается к контуру с помощью петли связи L_свA. Эмиттерная цепь транзистора связана с входным контуром петлей связи L_{CB BX}. Входная цепь перестраивается в заданном диапазоне частот конденсатором С_к~.

Расчет схем (см. рисунки 9, 10) следует вести для средней резонансной час­тоты диапазона

f_0ср = (f_{0 min} + f_{0 mах})/2,                                                                             (52)

а затем проверить основные показатели на крайних частотах.

Вначале выбирают тип линии (коаксиальная или полосковая). Затем из конструктивных соображений выбирают размеры линии, материал подложки и по соответствующим формулам рассчитыва­ют волновое сопротивление линии W. Обычно волновое сопротивление принимают равным 50—100 Ом. Электрическую длину линии k₀ l для средней частоты диапазона рассчитывают из ус­ловия k₀ l = 2π= 40...60°.

Из условия настройки входной цепи в резонанс с частотой f₀ рассчитывают емкость С_а

С₀ = 1/2 π f ₀ W tg (k₀ l ).                                                                        (53)

При этом

С₀ = С_к~ + С_п + С_в²_х                                                                             (54)

(см. рисунок 11), где  С_в²_х = С_вх—входная емкость 1-го каскада приемника, пересчитанная к входным зажимам линии (т_вх = U_вх/U — коэффициент трансформации).

 

Рисунок 11 – Эквивалентная схема одноконтурной входной цепи

 

Эквивалентная проводимость контура входной цепи на резонан­сной частоте равна

G_экв = G₀ +  g_A +g_вх                                                                            (55)

где G₀ — резонансная проводимость ненагруженного контура, рас­считывается в зависимости от типа выбранного резонатора по со­ответствующим формулам;

 = U₁/U;

 g_A = 1/R_a.

Эквивалентное  затухание   контура   определяется   собственным затуханием  контура  и затуханиями,  вносимыми  в контур из ан­тенной цепи и со стороны 1-го каскада приемника:

 d_э = d + d_A + d_BX = G_э ρ                                                                        (56)

где  d_A =  g_a ρ ; d_BX = g_вх ρ; ρ = 1/ω₀С₀.

Коэффициент передачи входной цепи по напряжению на резонан­сной частоте равен

 .                                                                      (57)

Коэффициент трансформации,   необходимый  для  согласования с  источником сигнала (антенной), определяем по формуле

.                                                                   (58)

 

Резонансный коэффициент передачи при согласовании

.                                                                               (59)

Эквивалентное затухание контура при согласовании

d_эс = 2ρ (G₀ +  g_вх).                                                                          (60)

Полоса пропускания одноконтурной входной цепи

П = d_эf₀.                                                                                                (61)

Избирательность по зеркальному каналу равна

Se_3K ≈.                                                                           (62)

 

1.     Найти характеристическое сопротивление контура ρ = 1/ω₀С₀.

2.     Рассчитать эквивалентное затухание контура (61).

3.     Рассчитать эквивалентную проводимость контура входной цепи (56).

4.     Рассчитать коэффициент трансформации для заданной полосы пропускания в режиме согласования (60).

5.     Рассчитать  для согласования нагрузки с антенной.

6.     Рассчитать коэффициент передачи входной цепи при согласовании (59).

7.     Найти емкость подстроечного конденсатора (54).

8.     Определить избирательность по зеркальному каналу (62).

 

На рисунок 12 сигнал поступает в широкополосный П-образный контур с параметрами L С С₀, включенный в эмиттерную цепь тран­зистора УРЧ. Индуктивность контура L образована отрезком l полуволновой полосковой линии. Контур настроен на среднюю частоту принимаемого диапазона.

В эквивалентной схеме рассматриваемой входной цепи (см. рисунок 13) антенно-фидерная система заменена генератором тока I_А с проводимостью g_A. Параметры 1-го каскада приемника, пересчитанные ко входным зажимам линии, обозначены g_вx и С_вх. Входную цепь рассчитывают для средней частоты принимаемого ди­апазона (52). Пренебрегая собственными потерями в линии, для режима согласования необходимо   выполнить следующее условие:

g_вx sin ² (kl) = g_A sin ² (l₁– l) k                                                                        (63)

где k = 2π, a l и l₁ — длины соответствующих участков линии, обозначенных на рисунке 13. Электрическую длину линии kl обычно выбирают в пределах 20...40°. Из этого условия определим длину l. Тогда для выполнения условия согласования (63) необ­ходимо,   чтобы

.                                                            (64)

 

Рисунок 12 – Схема входной цепи с ши­рокополосным П-образным контуром

 

Волновое сопротивление линии W обычно выбирают равным 50...100 Ом, чтобы получить приемлемые размеры линии.

Чтобы настроить входную цепь на резонансную частоту f₀, сле­дует выполнить два условия:

1/ω₀ (С₀ + С_вх) = W tg kl,      1/ ω₀ С =  W tg [k (l₁–l)],                                 (65)

с помощью которых можно рассчитать  емкости   конденсаторов С и С₀.

Входная проводимость 1-го каскада, пересчитанная в последо­вательное сопротивление линии и отнесенная ко входным зажи­мам линии, равна

r_вх = W² g_вx tg k l.                                                                                            (66)

 

 

Рисунок 13 – Эквивалентная схема входной цепи с широкополосным

П-образным контуром (см. рисунок 12)

 

В режиме согласования полное активное сопротивление линии с учетом потерь, вносимых из антенной цепи, будет в два раза боль­ше: r_э = 2r_вх. Поэтому эквивалентное затухание контура входной цепи в режиме согласования

 .                                                            (67)

Полоса пропускания контура входной цепи

П = d_эf₀.                                                                                                (68)

Ослабление по зеркальному каналу

Se_3K ≈20 lg [ ] .                                                               (69)

Коэффициент передачи в режиме согласования

.                                                                           (70)

Для снижения эквивалентного затухания контура входной цепи применяют неполное включение 1-го каскада ко входу линии (рисунок 14), при котором коэффициент трансформации равен

m_вх ≈ C_l / (С₁ + С₂ + С_вх).                                                                              (71)

 

Рисунок 14 – Схема неполного включения  1-го каскада ко входу линии

 

В этом случае в формулах (63) — (66) g_вx нужно заменить на .  А в формуле (65)  величину  С₀ + С_вх — на С₁ (С_вх + С₂)/ (С₁ + С₂ + С_вх). При этом  коэффициент   передачи в режиме согласования

                                                                              (72)

1.  Определить среднюю частоту   диапазона (52)

2.   Выбрать  электрическую длину отрезка линии (на частоте f_0ср). Электрическую длину линии обычно выбирают в пределах 20...40°. Тогда l=λ₀/12 (при kl=30°).

3.  Для выполнения условия согласования рассчитать  длину линии (64).

4.  Из условия настройки контура в резонанс определить емкости конденсаторов (65).

5.  Определить эквивалентное затухание контура входной цепи (67).

6. Найти полосу пропускания (68).

7. Определить ослабление помехи зеркального канала (69).

8. Определить емкость конденсатора С₀ =(С₀+С_вх) – С_вх.

9. Рассчитать коэффициент передачи входной цепи (70).

Приложение А

               Т а б л и ц а А.1 – Исходные данные для вещательных приемников с  амплитудной модуляцией

П р и м е ч а н и е — f – частота сигнала; b – относительная нестабильность частоты принимаемых сигналов; F – частота модуляции; m – коэффициент модуляции АМ сигналов;  – отношение сигнал-шум на выходе приемника; Е_А – чувствительность приемника;  – допустимый коэффициент амплитудно-частотных искажений;  – допустимый коэффициент гармоник; f – расстройка соседнего канала; S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; S_пч – ослабление по промежуточной частоте; А/В – диапазон действия АРУ; Р_вых – выходная мощность приемника.

 

Приложение Б 

         Т а б л и ц а Б.1 – Исходные данные для приемников с амплитудной манипуляцией

П р и м е ч а н и е — f – частота сигнала; b – относительная нестабильность частоты принимаемых сигналов; m – коэффициент модуляции АМ сигналов;  – отношение сигнал-шум на выходе приемника; Е_А – чувствительность приемника;  – допустимый коэффициент амплитудно-частотных искажений;  – допустимый коэффициент гармоник; f – расстройка соседнего канала; S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; S_пч – ослабление по промежуточной частоте; А/В – диапазон действия АРУ;  – длительность импульса (телеграфной посылки); Р_вых – выходная мощность приемника. 

 

Приложение В 

                       Т а б л и ц а В.1 – Исходные данные для вещательных приемников с частотной модуляцией

П р и м е ч а н и е — f – частота сигнала; F – частота модуляции;  – индекс модуляции ЧМ сигналов;  – отношение сигнал-шум на выходе приемника;  – допустимый коэффициент гармоник; S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; К_апч – коэффициент автоподстройки частоты; Р_вых – выходная мощность приемника.

Приложение Г1 

                       Т а б л и ц а Г.1 – Исходные данные для приемников спутникового канала передачи данных

П р и м е ч а н и е — f – частота сигнала;  – отношение сигнал-шум на выходе приемника;  – длительность импульса (телеграфной посылки); S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; U_вых – выходное напряжение видеоусилителя; R_а – сопротивление антенны; l_а – расстояние от антенны до приемника. 

 

Приложение Д1

 

                    Т а б л и ц а Д.1 – Исходные данные для приемников с частотной манипуляцией

П р и м е ч а н и е — f – частота сигнала;  – длительность импульса (телеграфной посылки);  – индекс модуляции ЧМ сигналов;   – отношение сигнал-шум на выходе приемника;  – допустимый коэффициент гармоник; S_ск – ослабление соседнего канала; S_зк – ослабление зеркального канала; К_апч – коэффициент автоподстройки частоты; Р_вых – выходная мощность приемника.

 

Список литературы 

1. СТ НАО 56023-1910-01-2009. Стандарт организации. Работы учебные. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию работ учебных. – Алматы: АИЭС, 2009.

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

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

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

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

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

7. Буга Н.Н. 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.

8. Радиоприемные устройства. Под ред. А.П. Жуковского. — М.: Высшая школа, 1989.

9. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.Н. Фомина. — М.: Радио и связь,2003.

10. Радиоприемные устройства. Под ред. Л.Г. Барулина. — М.: Радио и связь, 1984.

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

12. Радиоприемные устройства. Под ред. А.Г. Зюко. — М.: Радио и связь, 1975.

13. Проектирование радиолокационных приемных устройств. Под ред. Соколова М.М. — М.: Высшая школа, 1984.

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

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

 

Содержание 

1 Задание и общие положения курсовой работы 2 Предварительный расчет и составление структурной схемы приемника 3 Выбор и расчет входной цепи радиоприемного устройства Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г Приложение Д Список литературы

3 8  17 31 32 33 34 35 36