Форма № Н - 6.01

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

(повне найменування вищого навчального закладу)

радіотехнічних систем

(повна назва кафедри, циклової комісії)

Курсовий проект

з

“Приймання та оброблення сигналів ”

(назва навчальної дисципліни)

на тему:

“ Розробка радіоприймального пристрою”

(назва теми)

(назва теми)

Студента:

ІV

курсу

РТс-41

групи

Напряму підготовки:

6.050901“Радіотехніка”

(шифр і назва напряму підготовки)

Спеціальності:

7.05090102“Апаратура радіозв’язку,

(шифр і назва спеціальності)

радіомовлення та телебачення”

(шифр і назва спеціальності)

Процків В. І.

(прізвище та ініціали)

Прийняв:

старший викладач

(посада, вчене звання, науковий ступінь)

Мишковець О.П.

(прізвище та ініціали)

Національна шкала:

Кількість балів:

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

(повне найменування вищого навчального закладу)

Факультет

контрольно-вимірювальних та радіокомп’ютерних систем

(назва факультету)

Кафедра

радіотехнічних систем

(повна назва кафедри, циклової комісії)

Освітньо-кваліфікаційний рівень:

бакалавр

Напряму підготовки:

6.050901“Радіотехніка”

(шифр і назва напряму підготовки)

Спеціальності:

7.05090102 “Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та

(шифр і назва спеціальності))

телебачення”

(шифр і назва спеціальності))

завдання

на курсовий проект студенту

Процкову Віталію Ігоровичу

(прізвище, ім’я , по батькові)

Тема:

“Розробка радіоприймального пристрою КХ діапазону”

(назва теми)

(назва теми)

Керівник:

старший викладач Мишковець Олександр Пилипович

( прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання, посада)

Термін подання студентом роботи

грудень 2015 р.

Вихідні дані роботи

діапазон частот приймання 7,2 – 9,3 МГц

чутливість зовнішньої антени 100 мкВ

селективність по сусідньому каналу +- 43 δВ

проміжна частота 455кГц

селективність по дзеркальному каналу 16 δВ

коефіцієнт нелінійних спотворень 1,5%

вихідна потужність 3 Вт

напруга живлення 9 В

опір навантаження 5 Ом

Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно

розробити)

Титульний аркуш

Технічне завдання

Анотація

Зміст

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів

Вступ

Технічний розділ

Конструкторський розділ

Технологічний розділ

Висновки

Перелік посилань

Додатки

Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)

Схема електрична принципова, схема структурна, плата друкована,

вузол друкований.

-

Дата видачі завдання

“

15

”

грудня

20

15

р.

календарний план

№ п/п

Назва етапів роботи

Термін виконання

Примітка

Аналіз завдання

Вибір компонентної бази

Опис принципу роботи

Оформлення пояснювальної записки

5

Оформлення графічної частини

6

Захист курсового проекту

Студент

В. І. Процків

(підпис)

(ініціали, прізвище)

Керівник роботи

О.П. Мишковець

(підпис)

(ініціали, прізвище)

Анотація

Курсова робота «розробка радіоприймача діапазону КХ» (7,2 – 9,3 МГц). Процків В. І. РТс-41. Факультет контрольно-вимірювальних та радіокомп’ютерних систем. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя.

сторінок –83; таблиць – 5; рисунків –7; література –12; додатків -2.

Ключові слова: радіоприймач , транзистор, резистори, конденсатори, ІМС, розрахунок, смуга пропускання, коефіцієнт діапазону.

В даній курсовій роботі була поставлена задача розробити схему радіоприймача діапазону довгих хвиль, здійснити розрахунок його структурної і електрично-принципової схеми.

Здійснити оптимізацію, мініатюризацію, і описати принцип роботи мініатюризованої схеми радіоприймача.

Список Скорочень

АМ – амплітудна модуляція

АРП – автоматичне регулювання підсилення

АПЧ – автоматична пыдстройка частоти

ПРЧ – підсилювач радіочастоти

ПЧ – проміжна частота

ВК – вхідне коло

Г – гетеродин

Д – детектор

ВАХ – вольт-амперна характеристика

ВЧ – висока частота

ІМС – інтегральна мікросхема

КХ – короткі хвилі

ППЧ – підсилювач проміжної частоти

ППНЧ – підсилювач потужності низької частоти

ЗМІСТ

Список скорочень…………………………………………………………………….5

Вступ…………………………………………………………………….…………….8

Розділ 1 Вибір і попередній розрахунок структурної схеми приймача…….……11

1.1 Вибір структурної схеми приймача…………………………………….............11

1.2 Визначення необхідної смуги пропускання високочастотного тракту приймача……………………………………...……………………………………...13

1.3 Поділ діапазону робочих частот на піддіапазони……………………………..15

1.4 Вибір схеми преселектора і визначення еквівалентного затухання його контурів........................................................................................................................16

1.5 Визначення кількості перетворень і вибір велечини проміжної частоти……18

1.6 Розподіл частотних спотворень між трактами радіоприймача..…….………..19

1.7 Розподіл нелінійних спотворень між трактами приймача...………………….20

1.8 Визначення типу і кількості вибірних пристроїв преселектора…...…………21

1.9 Визначення типу і кількості вибірних пристроїв тракту проміжної частоти..26

1.10 Вибір елемента настроювання радіоприймача……………………………….29

1.11 Вибір активних елементів високочастотного тракту………………………...30

1.12 Вибір схеми та попередній розрахунок детектора…………………………...35

1.13 Розрахунок кількості каскадів підсилення високочастотного тракту………37

1.14 Вибір схеми перетворювача частоти………………………………………….40

1.15 Вибір, та попередній розрахунок схеми автоматичного регулювання підсилення……………………………………………………………………………41

Розділ 2 Повний електричний розрахунок каскадів радіоприймача……………..43

2.1 Розрахунок вхідного кола…………………………………………..…………...43

2.2 Розрахунок підсилювача радіо частоти……………………..…………………49

2.3 Розрахунок перетворювача частоти………………………………………..…..53

2.4 Розрахунок підсилювача проміжної частоти……...…………………………...63

2.5 Розрахунок детектора..………………………………………………………….66

2.7 Розрахунок системи автоматичного регулювання підсилення……………….71

Розділ 3 Мініатюризація схеми електричної-принципової…………………...…..74

3.1 Вибір інтегральних мікросхем………………………………………………….74

3.2 Опис електричної принципової схеми радіоприймача………………………..78

Висновок......................................................................................................................81

Література....................................................................................................................82

Додатки........................................................................................................................83

Вступ

Радіозв'язок, електрозв'язок за допомогою радіохвиль. Для здійснення радіозв'язку в пункті, з якого ведеться передача повідомлень (радіопередача), розміщують радіопередавальний пристрій, що містить радіопередавач і передавальну антену, а в пункті, в якому ведеться прийом повідомлень (радіоприйом), - радіоприймальний пристрій, що містить приймальну антену і радіоприймач. Гармонійні коливання, що генеруються в передавачі, з несучою частотою належать якому-небудь діапазону радіочастот, піддаються модуляції відповідно до передаваного повідомлення. Модульовані радіочастотні коливання є радіосигналом. Від передавача радіосигнал поступає в передавальну антену, за допомогою якої в просторі, що оточує антену, збуджуються відповідно модульовані електромагнітні хвилі. Розповсюджуючись, радіохвилі досягають приймальної антени і порушують в ній електричні коливання, які поступають далі в радіоприймач. Прийнятий радіосигнал дуже слабкий, оскільки в приймальну антену потрапляє лише нікчемна частина енергії, що випромінює. Тому радіосигнал в радіоприймачі поступає в електронний підсилювач, після чого він піддається демодуляції, або детектуванню; в результаті виділяється сигнал, аналогічний сигналу, яким були модульовані коливання з несучою частотою в радіопередавачі. Далі цей сигнал, зазвичай додатково підсилений, перетвориться за допомогою відповідного відтворюючого пристрою в повідомлення, адекватне початковому. У місці прийому на радіосигнал можуть накладатися електромагнітні коливання від сторонніх джерел радіовипромінювань, здатні перешкодити правильному відтворенню повідомлення і звані тому перешкодами радіоприйому. Несприятливий вплив на якість радіозв'язку можуть надавати також зміну в часі затухання радіохвиль на шляху розповсюдження від передавальної антени до приймальні і розповсюдження радіохвиль одночасне по двох або декільком траєкторіям різної протяжності; у останньому випадку електромагнітне поле в місці прийому є сумою взаємно зміщених в часі радіохвиль, інтерференція яких також викликає спотворення радіосигналу. Тому і

ці явища відносять до категорії перешкод радіоприйому. Їх вплив на прийом радіосигналів особливо великий при зв'язку на великих відстанях. Широке розповсюдження радіозв'язку і використання радіохвиль в радіолокації, радіонавігації і ін. областях техніки зажадали забезпечення одночасного функціонування без неприпустимих взаємних перешкод різних систем і засобів, що використовують радіохвилі, - забезпечення їх електромагнітної сумісності.

Розповсюдження радіохвиль у відкритому просторі робить можливим в принципі прийом радіосигналів, передаваних по лініях радіозв'язку, особами, для яких вони не призначені (радіоперехоплення, радіопідслуховування); у цьому - недолік радіозв'язку в порівнянні з електрозв'язком по кабелях, радіохвилеводах і інших закритих лініях. Спроби здійснити радіозв'язок робив ще Т. А. Едісон в 80-і рр. 19 ст., до відкриття в 1888 електромагнітних хвиль Р. Герцем; хоча роботи Едісона не мали практичного успіху, вони сприяли появі інших робіт, направлених на реалізацію ідеї безпровідного зв'язку. Герцем був створений іскровий випромінювач електромагнітних хвиль, який, з подальшими різними удосконаленнями, протягом декількох десятиліть залишався найбільш поширеним в радіозв'язку видом радіопередавача. Можливість і основні принципи радіозв'язку були детально описані У. Круксом в 1892, але у той час ще не передбачалося швидкої реалізації цих принципів. Розвиток радіозв'язку почався після того, як в 1895 А. С. Поповим,а роком пізніше Г. Марконі були створені чутливі приймачі, цілком придатні для здійснення сигналізації без проводів, тобто для радіозв'язку. Перша публічна демонстрація Поповим роботи створеної ним радіоапаратури і безпровідної передачі сигналів з її допомогою відбулася 7 травня 1895, що дає підставу вважати цю дату фактичним днем появи Радіозв'язку. Приймач Попова не тільки виявився придатним для радіозв'язку, але і з деякими додатковими вузлами був вперше успішно застосований ним в тому ж 1895 для автоматичного запису грозових розрядів, чим належало початок радіометеорології. У країнах Західної Європи і США була розгорнена активна діяльність по використанню радіозв'язку в комерційних цілях. Марконі в 1897 зареєстрував в Англії Компанію безпровідного телеграфування і сигналізації, в 1899 заснував Американську компанію безпровідного і телеграфного зв'язку, а в 1900 - Міжнародну компанію морського зв'язку. У грудні 1901 їм була здійснена радіотелеграфна передача через Атлантичний океан. У 1902 в Германії виробництво устаткування для радіозв'язку організував А. Слабі (спільно з Р. Арко), а також До. Ф. Браун.

На даний час цифрові методи обробки і передачі інформації все більш широко упроваджуються в науку і техніку, зокрема в системи і засоби електрозв'язку. У перебігу вже багатьох років ведуться роботи із створення системи цифрового радіомовлення ЦРМ. Необхідність її розробки обумовлюється збільшеними вимогами до якості звукових програм, яка не може бути забезпечене за допомогою аналогових систем АМ і ЧМ віщання. Тим часом, перехід на цифрову систему, окрім створення сучасної технічної бази, вимагає крупних витрат. Адже її впровадження пов'язане з повною заміною парка що знаходяться сьогодні в експлуатації радіоприймальних засобів. Причому, потужність і технологічний рівень вітчизняної промисловості, покликаної забезпечити рішення цієї задачі, повинні бути адекватні вимогам ринку.

На жаль, наша країна помітно відстала в розвитку цифрового радіомовлення від країн Заходу. Але в даний час в Україні ведуться роботи по удосконаленню аналогового радіомовлення.

До представників аналогового радіомовлення можна віднести КХ-приймач, який є метою даного курсового проектуваня.