Министерство образования Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Институт радиоэлектроники информационных технологий - РтФ

Кафедра радиоэлектроники информационных систем

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА

(Вариант № 11)

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Ф.И.О. подпись дата

Студент: Петрова Н. А. ____________________________

Преподаватель: Никитин Н. П. ____________________________

Группа Р-48051

Екатеринбург

2012

Содержание

Министерство образования Российской Федерации 1

1. Техническое задание на проектирование радиоприемного устройства 2

1.1. Выбор типа структурной схемы 4

1.2. Расчёт сквозной полосы пропускания приёмника 4

1.3. Выбор структуры преселектора и числа преобразований частоты 5

1.4. Определение избирательной системы тракта 6

промежуточной частоты 6

1.5. Выбор первых каскадов приёмника 7

1.6. Выбор электронных приборов для высокочастотного тракта 8

1.7. Оценка динамического диапазона приёмника 9

1.8. Выбор регулировок приёмника 10

1.9. Выбор тракта усилителя низкой частоты 10

1.10. Структурная схема 12

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОПРЁМНИКА 12

2.1. Расчёт параметров электронных приборов 12

2.2. Расчет входной цепи 15

2.3. Расчет усилителя радиочастоты 17

2.4. Расчет смесителя 19

2.5. Расчет УПЧ 19

2.6. Расчет детектора 22

3. Заключение 25

4. Список используемой литературы 26

1. Техническое задание на проектирование радиоприемного устройства

Разработанное радиоприёмное устройство должно иметь следующие параметры:

Диапазон принимаемых частот f = 2.57 – 6.1 МГц

Чувствительность 2,6 мкВ

Избирательность по зеркальному каналу 68 дБ

Избирательность по соседнему каналу 30 дБ

Ослабление помехи на промежуточной частоте 80 дБ

Ширина спектра принимаемого сигнала 3 кГц

Эффективность АРУ 70/7 дБ

Эскизное проектирование

1. Выбор типа структурной схемы

Профессиональные коротковолновые приёмники обычно выполняются по схеме с двукратным преобразованием частоты. Так как к данному приёмнику предъявляются довольно высокие требования по чувствительности и избирательности, то с помощью одного преобразования частоты их не достигнуть (далее это подтверждается расчетами).

Для обеспечения высокой избирательности по зеркальному каналу используется схема инфрадинного приёма (первое ПЧ происходит вверх). Первая промежуточная частота выбирается из диапазона частот 35 – 55 МГц. Основную селекцию осуществляет тракт первой промежуточной частоты.

Вторая промежуточная частота выбирается из условия обеспечения избирательности по соседнему и второму зеркальному каналам приёма. Для обеспечения избирательности по соседнему каналу после второго смесителя ставится фильтр сосредоточенной селекции (ФСС).

2. Расчёт сквозной полосы пропускания приёмника

Сквозная полоса пропускания приёмника определяется следующей формулой:

,

где - полоса сигнала (зависит от типа сигнала и его модуляции),

- нестабильность частот настройки приёмопередающего тракта.

За счёт использования синтезаторов частоты современная аппаратура обладает высокой стабильностью, поэтому для профессиональных приёмников можно не учитывать .

Тогда сквозная полоса пропускания приёмника равна:

3. Выбор структуры преселектора и числа преобразований частоты

Преселектор обеспечивает заданную избирательность по зеркальному каналу и каналу прямого прохождения (на промежуточной частоте).

Частота зеркального канала при преобразовании частоты равна: .

В данном радиоприёмнике избирательность по первому зеркальному каналу должна быть не менее 68 дБ. Поскольку частота первого зеркального канала довольно далеко отстоит от рабочих частот схемы, то заданная избирательность легко обеспечится.

После первого смесителя используем полосовой кварцевый фильтр ФП2П-4-1-В, настроенный на первую промежуточную частоту 55,5 МГц. Данный фильтр обеспечивает затухание в полосе задержания не менее 70 дБ. Таким образом, нет необходимости в использовании высокодобротных колебательных контуров.

По техническому заданию ослабление помехи на промежуточной частоте должно составлять 80 дБ.

Рассчитаем избирательность по каналу прямого прохождения:

Избирательность по каналу прямого прохождения обеспечивается фильтром Z1 и полосовым кварцевым фильтром Z2. Избирательность от ПФ Z2 >60 дБ.

Таким образом, фильтр Z1 должен обеспечить затухание порядка 20 дБ на частоте . Следовательно, необходимо использовать не ФНЧ, а полосовой фильтр Z1.