Определение необходимого числа каскадов в трактах УРЧ и УПЧ-1

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиотехники и защиты информации (РЗИ)

Отчет по ТЕСТОВой ЗАДАЧе №1-1

по дисциплине: «Устройства приёма и обработки сигналов»

На тему: «Расчет входного тракта приемника»

Выполнил:

студент гр. 144М-1

___________ Пучков В.О.

Проверил:

___________ доктор физико-

математических наук,

профессор Задорин А. С.

ТЕСТОВАЯ ЗАДАЧА №1-1

УВЧ-тракт стационарного радиовещательного бытового радиоприемника АМ радиосигнала высшей группы сложности (см. ГОСТ 5651-89 Аппаратура радиоприемная бытовая), настроен на центральную частоту диапазона, в соответствии с порядковым номером студента и прилагаемой таблицей радиовещательных диапазонов, выполнен на цепочке одинаковых полосно-пропускающих активных фильтров, выполненных на ОУ по схеме Саллена Кея.

· Определите необходимое число каскадов и изобразите структурную схему УВЧ-тракта приемника, полагая, что номинальное напряжение на сигнальном входе смесителя составляет 100 мВ.

· Определите необходимое число каскадов в трактах УРЧ и УПЧ-1, обеспечивающих требуемую избирательность приемника по зеркальному каналу, выбрав стандартное значение первой и второй промежуточных частот.

· Предложите тип микросхемы ОУ, пригодной для работы в трактах УРЧ и УПЧ-1 на заданной частоте.

· Промоделируйте спектральную селективность одного каскада УРЧ и УПЧ-1 в системе MultiSim.

Исходные данные:

1. Диапазон частот - КВ- 8/1 (5,950-6,100 МГц);

2. Условия эксплуатации - стационарный;

3. Группа сложности - высшая;

4. Чувствительность, ограниченная шумами,

при отношении сигнал/шум не менее - 20 дБ

по напряжению со входа для внешней антенны,

мкВ, не хуже - 30;

5. Односигнальная избирательность по

зеркальному каналу, дБ, не менее: -30

УВЧ-тракт

Преселектор будет реализован на малошумящем усилителе (МШУ) и ППФ единичного усиления Саллена- Кея. Структурная схема УВЧ-тракта приемника показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структурная схема УВЧ-тракта

В УВЧ-такте в антенну встраиваем малошумящий усилитель (МШУ) для лучшего подавления шумов в последующих каскадах. После усиления используем Коэффициент усиления МШУ:

Такое усиление можно обеспечить одним каскадом, так как значение коэффициента усиления у микросхем операционных усилителей обычно больше – 100000 и более.

Определение необходимого числа каскадов в трактах УРЧ и УПЧ-1

Промежуточную частоту выбирают вне диапазона принимаемых частот, по возможности удаляют от границ поддиапазонов для ослабления помех по прямому каналу, а также от частот, на которых работают мощные радиостанции.

По возможности промежуточную частоту приемников ДВ, СВ и КВ диапазонов выбирают из ряда стандартизированных значений: 0.076, 0.465, 1.84, 2.9, 6.5, 10.7, 15, 24.975, 60 МГц Выбранное значение ПЧ должно обеспечивать получение необходимой полосы пропускания и избирательности по соседнему и зеркальному каналам. Так в соответствии с ТЗ приёмник должен работать в КВ диапазоне, выберем в качестве промежуточной частоты f_пр1=10,7 МГц. Для профессиональных приемников ДВ, СВ и КВ стандартных значений не установлено, но существуют нормализованные значения промежуточных частот, выбираемые в диапазонах 110..115; 120..130; 210..215; 460..465; 490..510 кГц. Вторая промежуточная частота f _пч2 приемника выбрана равной 465 кГц.

Полоса пропускания Δf = f_вер.гр.- f_ниж.гр.= 6.100-5,950=0,15 МГц.