Радіоприймальний пристрій радіолокаційних сигналів із розрахунком підсилювача проміжної частоти

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти

Харківський університет

Курсова робота

Радіоприймальний пристрій радіолокаційних сигналів із розрахунком підсилювача проміжної частоти

Харків - 2014

Зміст

радіоприймальний сигнал частота підсилювач

1. Завдання

2. Призначення радіоприймальних пристроїв

3. Основні якісні показники радіоприймальних пристроїв

4. Вибір та обґрунтування структурної схеми РПП

5. Розрахунок структурної схеми РПП

5.1 Розрахунок смуги пропускання РПП та розподіл її між окремими блоками

5.2 Розрахунок чутливості та вибір типу схеми перших каскадів РПП

5.3 Розрахунок коефіцієнта підсилення РПП

5.4 Вибір проміжної частоти і типу підсилювача проміжної частоти

6. Розробка та обґрунтування підсилювача проміжної частоти

7. Розрахунок розробленого пристрою

Висновок

Список використаної літератури

1. Завдання

Завданням курсового проекту є:

- Розробка структурної схеми радіоприймального пристрою (РПП);

- Попередній розрахунок РПП;

- Розробити принципову схему підсилювача проміжної частоти (ППЧ);

- Електричний розрахунок принципової схеми ППЧ.

Графічні матеріали:

- Радіоприймальний пристрій (схема структурно-електрична);

- ППЧ. Схема принципова електрична;

- Перелік елементів принципової схеми ППЧ.

Вихідні данні:

- Вид сигналу - імпульсний ЛЧМ сигнал;

- Тривалість імпульсу - ;

- Частота сигналу ;

- Девіація частоти - ?;

- Гранична чутливість ;

- Швидкість цілі V < 2000 км/год.;

- Ослаблення по сусідньому каналу прийому ;

- Ослаблення дзеркального каналу d_s >40 дБ;

- Динамічний діапазон Д= 80 дБ;

- Вихідна напруга приймача .

2. Призначення радіоприймальних пристроїв

Радіоприймальний пристрій - це пристрій, який виділяє сигнали із радіовипромінювання і призначений для приймання радіовипромінювання і перетворювання його до виду, який дозволяє виділити та використати зосереджену у ньому інформацію. Радіоприймальною системою називають сукупність елементів та пристроїв,призначених для перетворення енергії поля електромагнітних хвиль у місці прийому з метою вилучення з них корисної інформації, що переноситься. Для виконання зазначених функцій будь-яка приймальна система містить приймальну антену, безпосередньо радіоприймальний пристрій і кінцевий пристрій (рис.1.1).

Рис.1.1. Структурна схема приймальної системи

Система включає джерело радіовипромінювання, лінію передачі та радіоприймальний пристрій. Джерело радіовипромінювання може удавати з себе або радіопередавальний пристрій або пасивний відбивач, що опромінюється спеціальним радіопередавальним пристроєм. Лінія передачі уявляє собою середовище, через яке проходить поширення радіохвиль від джерела радіовипромінювання до радіоприймального пристрою. В приймальній антені під впливом поля вільних електромагнітних хвиль, що випромінюються передавачем або іншими джерелами природного або штучного походження, збуджуються електричні струми високої частоти.

Радіоприймальний пристрій із всієї сукупності електричних коливань, які надходять від антени, виділяє корисні коливання, послабляє завади, підсилює та перетворює корисні коливання таким шляхом, щоб забезпечити найменші втрати інформації, зосередженої у прийнятому коливанні, та нормальну працю кінцевих пристроїв.

Кінцевий пристрій переробляє та відображає прийняту інформацію. Кінцевим пристроєм в залежності від призначення радіоприймального пристрою може бути пристрій автоматичного виявлення радіолокаційних цілей та вимірювання їх координат, електронно-променева трубка, кінескоп. Кінцеві пристрої можуть також служити для формування управляючих сигналів (аналогових та цифрових) для систем управління різного призначення.

Приймальні антени і кінцеві пристрої представляють до теперішнього часу самостійні області радіотехніки і радіоелектроніки. Тому теорію і принципи побудови цих пристроїв прийнято вивчати в суміжних навчальних дисциплінах. Приймальні пристрої складають основу й обов'язкову частину будь-якої радіотехнічної системи. Тому радіоприймальні пристрої є предметом вивчення в більшості вузів. Що готують військових інженерів, які призначені забезпечити виробництво, випробування, експлуатацію і бойове застосування радіоелектронного озброєння.

Складність і різноманіття різних радіотехнічних систем, що використовуються в народному господарстві і військовій справі, необхідність застосування практично у кожному з них приймальних пристроїв привели до розвитку різних галузей цієї області радіоелектроніки. Так у залежності призначення приймачі можуть входити складеними структурним елементами в системи радіомовлення, радіозв'язку, телебачення, навігації, радіолокації, телеметрії, телекерування, радіорозвідки, радіометрії і т.д. Радіоприймачі можуть служити для прийому безперервних та імпульсних сигналів. В свою чергу залежності від виду модуляції розрізняють приймачі амплітудно-модульованих, частотно-модульованих, фазокодоманіпульованих сигналів комбіновану модуляцію, а також шумові і шумоподібні сигнали.

3. Основні якісні показники радіоприймальних пристроїв

До основних електричних якісних показників радіоприймальних пристроїв (РПП) належать: діапазон робочих частот, чутливість, параметри амплітудно-частотної характеристики, вибірність, динамічний діапазон, завадозахисність.

Діапазоном робочих частот РПП називається смуга частот, в межах якої приймач може плавно або дискретно перестроюватись і здійснювати приймання сигналів, зберігаючи задані якісні показники.

Діапазон робочих частот приймача повинен бути узгодженим з діапазоном робочих частот передавача відповідно радіотехнічної системи. Діапазон робочих частот радіоприймачів, як і радіопередавачів, характеризують межевими частотами діапазону f_min, f_max, коефіцієнтом перекриття К = f_max/f_min, або відносною шириною діапазону.

Чутливість приймача - це міра його здатності приймати слабкі радіосигнали.

Стандартом визначається три вида чутливості радіоприймача:

- чутливість, обмежена шумами;

- порогова чутливість;

- чутливість, обмежена підсилюванням;

Чутливість приймача, обмежена його внутрішніми шумами оцінюється таким мінімальним рівнем (амплітудою, потужністю) радіосигналу на його вході, при якому на виході приймача забезпечується заданий рівень сигналу і задане відношення сигнал-шум. Чутливість приймача, обмежена шумами, визначається експериментально.

Гранична чутливість оцінюється таким мінімальним рівнем радіосигналу на вході, при якому відношення сигнал/шум на його виході дорівнює одиниці. З цього визначення виходить, що порогова чутливість є різновидом чутливості, обмеженої шумами.

Чутливість радіоприймача, обмежена підсилюванням - визначається таким мінімальним рівнем радіосигналу на вході радіоприймача, при якому досягається заданий рівень сигналу на його виході.

Для визначення чутливості приймача, обмеженої підсилюванням, необхідно встановити максимальний коефіцієнт підсилювання приймача і подати від генератора сигналів на його вхід сигнал такої величини, щоб на виході приймача отримати потрібний рівень сигналу. Показання приладу генератора сигналів при цьому будуть чисельно дорівнювати чутливості приймача, обмеженої підсилюванням.

В метровому і більш коротких діапазонах хвиль зовнішні завади слабкі і можливість прийому слабких сигналів визначається власними шумами приймачів. Тому здатність приймачів цих діапазонів приймати слабкі сигнали оцінюють чутливістю, обмеженій шумами, і пороговою чутливістю. В декаметровому і більш довгохвильових діапазонах, навпаки, зовнішні завади (атмосферні, космічні, індустріальні) суттєво перевищують внутрішні шуми приймачів. Тому здатність приймачів приймати слабкі сигнали оцінюють, в основному, чутливістю, обмеженою підсилюванням.

Від форми і параметрів частотної характеристики приймачів залежить відношення сигнал/шум на його виході і якість відтворення сигналу. В радіолокаційних і навігаційних системах якість відтворення сигналу не має суттєвого значення. Основними показниками якості приймання є імовірність виявлення сигналів і точність вимірювання координат об'єктів. Для отримання високих значень цих якісних показників приймач повинен забезпечити на виході максимально можливе відношення сигнал/шум. В зв'язкових радіомовних приймачах важливим показником є якість (точність) відтворення прийнятого сигналу.

Вибірковість -це виділення корисного сигналу на фоні сукупності сигналів та завад, діючих на приймальну антену шляхом накопичення енергії сигналу на інтервалі його дії у фізичному середовищі для зменшення впливу завад. Добра вибірність приймачів необхідна для забезпечення високої завадозахисності і електромагнітної сумісності радіоелектронних засобів.

Вибірність приймання реалізується на основі використовування різниці в параметрах корисних сигналів і завад.

Сигнал може відрізнятись від завад напрямком приходу електромагнітної хвилі, поляризацією, частотою, амплітудою, фазою, часом приймання, статистичною структурою. В залежності від того, за яким з параметрів здійснюється відділення сигналу від завад , реалізуються такі види вибірності: просторова, поляризаційна, частотна, амплітудна, фазова, часова, статистична.

Завадозахищеність - це здатність приймального пристрою здійснювати прийом в умовах дії завад. Висока завадозахищеність особливо важлива для РПП військового призначення, бо ворог безперервно удосконалює засоби утворення завад радіоелектронним засобам і способи їх застосування. Висока завадозахищеність від завад, частота яких відрізняється від частоти корисного сигналу, досягається за рахунок доброї частотної вибірності приймача. Для подавлення завад, спектри яких частково або повністю перекриваються зі спектром корисного сигналу, використовуються інші види вибірності (просторова, часова тощо) і спеціальні види обробки коливань в приймачах.

Динамічний діапазон - це відношення максимальної потужності, якій радіоприймальний пристрій ще не перевантажується, до мінімальної потужності при якій він виконує свої функції.

4. Вибір та обгрунтування структурної схеми РПП

При виборі структурної схеми РПП потрібно забезпечити потреби технічного завдання для всього радіоприймального пристрою.

Для радіолокаційної техніки характерними є три схеми РПП: детекторна, прямого підсилення та супергетеродинна, які представленні на рис 2.1.

Серед представлених типів схем найбільш вдосконаленою є супергетеродинна схема РПП, яка і буде використана при розробці РПП.

Структурна схема супергетеродинного приймача показана на рис.2.2. Підсилювач проміжної частоти (ППЧ) по відношенню до детектора є підсилювачем високої частоти приймача прямого підсилення, що не перебудовується. Для попередної частотної селекції за додатковими каналами прийому, що виникають в супергетеродинному приймачі, на вході перетворювача ставлять смуговий фільтр - преселектор.



Роль преселектора може виконувати також і резонансний підсилювач високої частоти разом з пасивними вхідними колами, що з'єднують його вхід з антеною. Блок перетворювача частоти складається з трьох елементів: нелінійного елемента - змішувача, генератора високочастотних коливань - гетеродина, і фільтра проміжної частоти, роль якого виконує ППЧ.

Коливання, що надходять від антени, фільтруються вхідним колом і ПВЧ, підсилюються ПВЧ і надходять до входу перетворювача частоти. Останній складається із змішувача, смугового фільтра та гетеродина.

Гетеродин - це малопотужний автогенератор. Він генерує синусоїдальні коливання, частота яких відрізняється від частоти сигналів f_c, які приймаються на деяку порівняно невелику проміжну частоту f_п, яку називають проміжною. Частоту гетеродина може бути обрано нижче або вище за частоту f_c.

або

У першому випадку приймач носить назву приймача з нижньою настройкою гетеродина, а в другому - з верхньою настройкою гетеродина.

При впливі на змішувач коливань сигналу і гетеродина в складі його струму виникає безліч комбінаційних частот



Одна з різницевих частот (звичайно при К = 1) вибирається як проміжна при нижній настройці, або при верхній настройці гетеродина.

Смугові фільтри перетворювача частоти і ППЧ настроєно на цю частоту. Тому коливання проміжної частоти ними виділяються і передаються далі, а коливання інших комбінаційних частот подавляються. Таким чином здійснюється перетворення сигналів, які приймаються, на проміжну частоту. При виділенні в смуговому фільтрі перетворювача одної із комбінаційних частот і ефективному подавленні всіх інших частот операція перетворення частоти є у відношенні до сигналу лінійною операцією, тобто перетворення частоти створюється без зміни (спотворення) форми спектра сигналу, або, іншими словами, без зміни (спотворення) закону його модуляції.

Під час перестроювання приймача в діапазоні робочих частот одночасно перестроюються вхідне коло, ПВЧ і гетеродин. При цьому частота гетеродина завжди відрізняється від частоти настройки вхідного кола і ПВЧ на проміжну частоту. Таке перестроювання має назву сполученого, бо спряженого. Завдяки цьому проміжна частота при перестроюванні приймача залишається незмінною у всім діапазоні його робочих частот і перестроювання смугових фільтрів змішувача і ПВЧ не потрібне. ППЧ і ПВЧ в супергетеродинному приймачі створюють однакові операції: підсилювання і фільтрацію коливань. Проте мети цих операцій, тобто функції, які покладаються на ППЧ і ПВЧ, та якісні показники цих елементів приймача істотно відрізняються один від одного. Це обумовлено значною різницею в частотах, на які їх настроєно, і в їх розміщенні у високочастотному тракті приймача: ПВЧ розташований перед перетворювачем частоти і створює підсилювання і фільтрацію коливань на радіочастоті, а ППЧ розташовано після змішувача і створює підсилювання і фільтрацію коливань проміжної частоти. ПВЧ виконує у приймачі дві функції: основне стійке підсилювання коливань та основну вибірність, тобто подавлення близьких від частоти сигналу (сусідніх) частотних каналів, розташованих поз смугою пропускання приймача (рис. 2.3).

Основна вибірність реалізується внаслідок квазіоптимальної фільтрації, яка створюється у тракті ППЧ. Указані функції покладаються на ППЧ, а не на ПВЧ з таких причин.

По-перше, на більш низькій проміжній частоті технічно простіше, ніж на високій, одержати потрібну, звичайно вузьку у порівнянні з несучою частотою сигналу смугу пропускання, тобто простіше реалізувати квазіоптимальну фільтрацію.

По-друге, у відміні від ПВЧ підсилювач проміжної частоти настроєний на фіксовану частоту і тому не потрібен в перестроюванні. Через те в ППЧ простіше, ніж в ПВЧ, одержати форму АЧХ, близьку до прямокутної за допомогою фільтрів зосередженої вибірності (ФЗВ). Застосування ФЗВ, які не треба перестроювати, дозволяє зберігати форму АЧХ і смугу пропускання ППЧ і приймача в цілому незмінними у всьому діапазоні робочих частот.

По-третє, на проміжній частоті можна простіше (при меншій кількості каскадів), ніж на високій частоті, одержати потрібне підсилювання і забезпечити стійкість роботи тракту.

Можливість достатньо просто одержати потрібні частотні характеристики і коефіцієнт підсилювання приймача і їх постійність у діапазоні робочих частот є достоїнством супергетеродинних приймачів у порівнянні з приймачами прямого підсилювання.

ПВЧ у супергетеродинному приймачі виконує такі функції:

По-перше, разом із вхідним колом здійснює так звану попередню вибірність. З назви цієї функції вхідне коло й ПВЧ вкупі називають преселектором приймача. Необхідність у попередній (перед змішувачем) вибірності викликано суттєвим недоліком супергетеродинного приймача - наявністю побічних частотних каналів приймання. На рис. 2.4. показано основний канал приймання (частота f_c), канал проміжної частоти (f_п), дзеркального каналу (f_дз=f_г-f_п) та інші канали (f_пбк = kf_г f_п).

Якщо коливання на будь-якій з вказаних частот надійде до входу змішувача, у складі струму змішувача виникає коливання проміжної частоти, а потім підсилюється в ППЧ.

Най небезпечним з побічних каналів є дзеркальній канал, оскільки його частота найближча до частоти сигналу, ніж частоти інших побічних каналів. У приймачах, які працюють у діапазонах низьких частот і мають верхню частоту настройки гетеродина, може виявитися більш небезпечним канал проміжної частоти.

Подавлення побічних каналів приймання здійснюється преселектором, який установлено перед змішувачем. Для того, щоб не пропустити до входу змішувача завади на частотах побічних каналів, преселектор повинен мати достатньо вузьку (менш ніж значення проміжної частоти) смугу пропускання (рис. 2.4.). З іншого боку, смугу пропускання, навіть при наявності такої можливості, не можна вибирати дуже вузькою (близькою до ширини спектра сигналу). Інакше зміни смуги пропускання і форми АЧХ пре селектора, які виникають при перестроюванні приймача, можуть завдати істотний впливна смугу пропускання і форму АЧХ всього приймача. Для того, щоб смуга пропускання і форма АЧХ приймача визначалися відповідними характеристиками ППЧ і не змінювались під час перестроювання приймача, необхідно, щоб смуга пропускання преселектора на будь-якій з робочих частот .

Для того, щоб АЧХ приймача визначалася АЧХ ППЧ і не змінювалась при перестроюванні, необхідно, щоб смуга пропускання преселектора перевищувала смугу пропускання ППЧ не менш ніж у 3...5 разів перевищувала смугу пропускання ППЧ. При цьому преселектор забезпечує вибірність на побічних частотних каналах, але не забезпечує вибірність на сусідніх частотних каналах, тобто не подавляє коливання на частотах, близьких до частот корисного сигналу. Вибірність на сусідніх частотних каналах, яку називають основною вибірністю, як було указано раніше, здійснює ППЧ.

По-друге ПВЧ забезпечує високу чутливість, обмежену шумами. Для цього він повинен бути малошумлячим і мати високий коефіцієнт підсилювання потужності К_р.

Проте при великих К_р виникає небезпека самозбудження ППЧ і проникнення на вхід змішувача завад побічних частотних каналів. Через те з компромісних міркувань вибирають К_р = 10...100 (а коефіцієнт підсилювання напруги (К_u = 3...10). Для цього застосовують 1...3 каскади ПВЧ.

Оскільки коефіцієнт підсилювання напруги всього тракту високої частоти має становити 10⁵...10⁶, то коефіцієнт підсилювання напруги ППЧ повинен бути 10⁴...10⁵, а у випадку, коли коефіцієнт передачі змішувача менше, ніж одиниця, - 10⁵...10⁶. Для цього необхідно мати 4...8, а іноді і більше каскадів ППЧ.

Вхідне коло в супергетеродинному приймачі виконує такі ж функції, як і приймачі прямого підсилювання.

5. Розрахунок структурної схеми РПП

5.1 Розрахунок смуги пропускання РПП та розподіл її між окремими блоками

Смуга пропускання супергетеродинного РПП визначається за виразом 3.1. [3. ст.15].

(3.1.)

- тривалість зондуючого сигналу;

- девіація частоти;

- ширина спектру приймального сигналу;

- коефіцієнт співпадання відхилених частот;

- коефіцієнт автопідстройки частоти (при автопідстройці частоти);

- максимальне можливе відносне відхилення частоти передатчика;

- максимальне можливе відносне відхилення проміжної частоти;

- максимальне можливе відносне відхилення частоти гетеродина (на тунельному діоді);

- частота Доплера;

- частота першого гетеродина;

- швидкість світла в вакуумі;

- проміжна частота;

- смуга пропускання РПП.

Розподіл смуги пропускання РПП між блоками

- розподіл смуги пропускання на БВЧ;

- розподіл смуги пропускання на БПЧ;

- розподіл смуги пропускання на БНЧ.

5.2 Розрахунок чутливості та вибір типу схеми перших каскадів РПП

Чутливість РПП метрового діапазону хвиль визначається смугою пропускання його лінійної частоти, рівнем зовнішніх завад, власними шумами та коефіцієнтом розрізнення вираз 3.2. [3. ст.20].

(3.2.)

- постійна Больцмана;

- стандартна температура;

- смуга пропускання РПП;

- відносна шумова температура антени;

- коефіцієнт розрізнення;

Вт - гранична чутливість;

- абсолютна шумова температура антени;

- коефіцієнт шуму РПП;

Враховуючи, що шумові характеристики перших каскадів визначають коефіцієнт шуму всього РПП, тоді по графіку рис. 2.1 [3. ст.24] можна вибрати тип першого каскаду РПП. для цього необхідно розрахувати шумову температуру за формулою 3.3. [3. ст.22].

 (3.3.)

- стандартна температура;

- коефіцієнт шуму РПП;

- шумова температура.

Відповідно до графіку, рис. 2.1 [3. ст.24], обираємо тип першого каскаду РПП - на біполярних транзисторах, з коефіцієнтом підсилення К_р = 20…100.

5.3 Розрахунок коефіцієнта підсилення РПП

Після вибору першого каскаду РПП необхідно визначити загальний коефіцієнт підсилення лінійної частоти РПП (до детектора).

Коефіцієнт підсилення лінійної частоти РПП визначається за виразом

(3.4.)

- амплітуда напруги на вході детектора;

- амплітуда мінімальної ЕРС на вході РПП;

- активний опір антени;

- чутливість РПП;

- коефіцієнт підсилення лінійної частоти РПП.

5.4 Вибір проміжної частоти і типу підсилювача проміжної частоти

Вибираючи проміжну частоту необхідно дотримуватись наступних вимог:

- Проміжна частота повинна бути поза діапазоном робочих частот;

- Проміжна частота повинна забезпечувати задані ослаблення по сусідньому та дзеркальному каналам прийому;

- Проміжна частота повинна забезпечувати можливість конструктивної реалізації затухань контурів міжкаскадних кіл.

Згідно таблиці 2.1 обираємо величину проміжної частоти, та мінімальне згасання контурів та ємностей монтажу на проміжній частоті:

№ з\п	Параметр	Значення	Розмірність
1	Частота приймаємого сигналу	5	ГГц
2	Проміжна частота	30	МГц
3	Мінімальне згасання контурів на проміжній частоті	0.006	-----
4	Ємність монтажу на проміжній частоті	1	пФ

Тип підсилювача проміжної частоти обираємо виходячи з наступних міркувань:

Розрахуємо відносну смугу пропускання за виразом 3.5.

(3.5.)

- смуга пропускання ППЧ;

- проміжна частота;

- відносна смуга пропускання .

З таблиці (6.1) порівняльні параметри ППЧ по відносній смузі пропускання обираємо тип ППЧ:

Тип ППЧ

Відносна смуга пропускання

Вибірковість по сусідньому каналу прийому

Двохконтурний ППЧ

< 0.1

Отже, після проведених розрахунків обираємо тип підсилювача проміжної частоти - двохконтурний ППЧ.

6. Розробка та обґрунтування підсилювача проміжної частоти

Збільшення проміжної частоти дозволяє зменшити шуми гетеродина, внесені в тракт ППЧ, підвищити вибірковість по дзеркальному каналі, поліпшити фільтрацію напруги проміжної частоти на виході детектора й форму імпульсного сигналу, реалізувати широку смугу ППЧ.

При зменшенні проміжної частоти полегшується одержання заданої вибірковості по сусідньому каналі приймача, вузької смуги пропускання, великого коефіцієнта стійкого підсилення на один каскад.

При цьому зменшується число каскадів ППЧ і його шумова температура. Ці обставини необхідно враховувати при виборі проміжної частоти приймача.

Одночасне задоволення високих вимог до вибірковості приймача по дзеркальному й сусідньому каналах не завжди можливо при однократному перетворенні частоти.

Багаторазове перетворення частоти доцільно застосовувати:

· для одержання необхідної частотної точності при виборі функціональної схеми приймача;

· для вирішення протиріч між вимогами вибірковості по сусідньому й дзеркальному каналах без ускладнення схемних рішень;

· для забезпечення суперечливих вимог вибірковості по сусідньому каналі й по комбінаційним (паразитним) каналам прийому;

· для одержання високої точності вимірів у приймачах фазометричних систем;

· для підвищення стійкості характеристик приймача.

Першу проміжну частоту в цьому випадку звичайно вибирають високою, що дозволяє забезпечити задану вибірковість по дзеркальному каналі. Другу (а іноді й третю) проміжну частоту приймають відносно не високою, що дозволяє досить просто реалізувати необхідну вибірковість по сусідньому каналі прийому.

Отже, після проведених розрахунків обираємо тип підсилювача проміжної частоти - двохконтурний ППЧ на інтегральний схемі.

7. Розрахунок розробленого пристрою

Для розрахунку ППЧ обираємо інтегральну мікросхему схему (ІМС) 228УВ3, яка на проміжній частоті має наступні параметри:

()

;

За попередніми розрахунками було визначено:

;

;

;

;

.

пФ.

Розрахунок ППЧ: Задаємося числом каскаду ППЧ n=8, загальним коефіцієнтом зв'язку в =1 та визначаємо еквівалентне затухання контурів із умови забезпечення необхідної смуги пропускання та вибірковості за формулами (5.1.)

 (5.1.)

(5.1.а)

- значення функції числа каскадів

- еквівалентне затухання контурів ППЧ, що забезпечують задану смугу пропускання;

0,007;

0,0062.

За нерівністю (5.2.) знайдемо значення еквівалентне затухання контурів.

(5.2.)

- еквівалентне затухання контурів;

Розрахунок оптимальної величини еквівалентної ємності контурів проводиться за формулою (5.3.)

(5.3.)

нФ.

Відповідно до формули (5.4) розраховуємо коефіцієнт включення другого каскаду.

(5.4)

Власні ємності конденсаторів контурів та їх індуктивності визначаємо відповідно до виразу (5.5)

(5.6)

2.32 нФ;

2.32 нФ;

12 нГн.

Розрахунок резонансного коефіцієнта підсилення каскаду проводиться за формулою (7.2)

(5.7)

- коефіцієнт підсилення одного каскад.

Для розрахунку коефіцієнта стійкого підсилення скористаємось виразом (5.8) [3. ст.223].

(5.8)

- коефіцієнт стійкого підсилення.

Під час розрахунку ППЧ необхідно дотримуватись обов'язкової умови (5.9) [3. ст.196], для правильного функціонування розробленого пристрою

(5.9) Загальний коефіцієнт підсилення ППЧ знаходиться за формулою (5.10) [3. ст.220].

 (5.10)

- кількість каскадів;

- загальний коефіцієнт підсилення ППЧ.

ПРИМІТКА: слід зауважити, що під час розрахунків умова (5.9) не виконувалась, було застосоване каскадне включення транзисторів СЄ-СБ та розрахунки параметрів контурів, проводились з урахуванням зміни параметрів ІМС ().

Аналіз розрахунків: необхідний коефіцієнт підсилення забезпечується оскільки , при цьому смуга пропускання та вибірковість по сусідньому каналу забезпечується автоматично.

Висновок

В процессі виконання курсового проектування був вибраний та обґрунтований тип структурної схеми радіоприймального пристрою - супергетеродиний РПП. Даний тип РПП є найбільш вдосконалений, він дозволяє отримати високу вибірковість та смугу пропускання практично будь-якої величини: як широку (десятки МГц), так і дуже вузьку (сотні Гц). В залежності від смуги пропускання в РПП може бути реалізована чутливість 10^-12 _…….10^-20 Вт.

Завданням курсового проекту було визначено - розрахувати підсилювач проміжної частоти (ППЧ). В процесі розрахунків був обраний двохконтурний ППЧ на інтегральній мікросхемі 228УВ3. Даний ППЧ забезпечує достатньо високу стабільність, надійність, швидкодію, простоту експлуатації, економічність та малі масо-габаритні показники.

Проаналізувавши розрахунки можна стверджувати, що даний тип ППЧ повністю задовольняє технічні вимоги завдання, оскільки необхідний коефіцієнт підсилення забезпечується в повному обсязі, при цьому смуга пропускання та вибірковість по сусідньому каналу забезпечується автоматично.

Отже вважаю, що завдання курсового проектування виконане в повному обсязі, оскільки в процесі проектування були повністю реалізовані технічні вимоги до розробленого радіоприймального пристрою..

Список використаної літератури

1. Орлов Е.І., Шимук С.С., Шеверталов Ю.Б. Правила виконання графічних і текстових документів: Посібник з дипломного і курсового проектування. - 3-е вид. перероб. І доп. - Харків: ХВУ, 1999. -100с.

2. Приемные устроцства радиолокационних сигналов / В.И. Гапон, В.Д. Молчанов, Л.К. Никонов и др.; Под ред. Ю.Н. Седышев. - Х.: ВИРТА, 1973. - 294с.

3. Радиоприемные устройства. Пректирование и расчет / Под ред. В.Е. Пустоварова. - ХВУ. 1999.424 с.

Размещено на Allbest.ru