Расчет параметров радиоприемного устройства (стр. 4 из 4)

(7.1)

где

= 0.05 (МГц) – частота модулирующего колебания; = 0.6 (МГц) – частота несущего колебания АМ-сигнала.

Также отметим, что внутреннее сопротивление диода

=8 (Ом), нагрузки =2(кОм). Частота модулирующего сигнала = 8(кГц).

При известных

, , можно рассчитать величину емкости , обеспечивающую неискаженное воспроизведение сигнала. Обычно величину определяют как среднее геометрическое величин и .

То есть:

=0.8∙10^-9 и =0.1∙10^-9 .

Следует учесть, что, хотя диодный детектор работает в нелинейном режиме с отсечкой тока, он обеспечивает линейное детектирование, т.е. линейную зависимость между выходным напряжением и огибающей АМ-сигнала. Такая линейная зависимость, определяющая неискаженное воспроизведение модулирующего сигнала при детектировании, имеет место при выполнении условия:

(7.2)

Иными словами, величина С принадлежит промежутку (0.1∙10^-9 ; 0.8∙10^-9).

Коэффициент детектирования рассчитывается следующим образом:

(7.3)

где

– величина угла отсечки тока при детектировании немодулированного колебания.

В свою очередь величина

определяется решением трансцендентного уравнения:

(7.4)

Однако, при малых значениях

(порядка и менее) можно воспользоваться для вычисления приближенным равенством:

(7.5)

Таким образом, из 7.5 получим значение

:

=0.335

Следовательно,

=0.999.

Амплитуда сигнала на выходе детектора рассчитывается по формуле:

(7.6)

Следовательно,

= 0.76∙0.99∙0.8 = 0.61 (В)

Изобразим принципиальную электрическую схему детектора, приведенную на рисунке 7.1:

Рис.7.1 Принципиальная электрическая схема детектора.

8. ЗАДАЧА 7. Рассчитать параметры УРЧ

Для выполнения седьмой задачи курсовой работы, необходимо использовать результаты, полученные при выполнении второй задачи.

Через коллекторный переход УРЧ протекает ток, постоянная составляющая которого

.

Автокорреляционная функция (АКФ) шумового напряжения на выходе резонансного усилителя определяется выражением:

(7.1)

где

– значение АЧХ контура нагрузки усилителя на резонансной частоте, – постоянная времени контура нагрузки усилителя, – резонансная частота контура, – спектральная плотность мощности шумового напряжения, обусловленная дробовым шумом.

Значение

можно получить, полагая в выражение 3.4 для АЧХ УРЧ расстройку .

Таким образом,

=0.03∙198=5.94.

В свою очередь,

=2∙49.7/5.3∙10⁶ = 18.8 (мкс) (7.2)

Спектральная плотность мощности дробового шума определяется из соотношения:

(7.3)

где

– электрический заряд электрона.

=10^-3 (А) – постоянная составляющая тока коллектора транзистора.

Таким образом,

=3.2∙10^-22

Подстановка рассчитанных значений

, и в выражение для , позволяет рассчитать и построить график автокорреляционной функции шумового напряжения на выходе УРЧ.

Рис.7.1 График автокорреляционной функции

шумового напряжения на выходе УРЧ.

Средняя мощность (дисперсия) шумового напряжения есть значение АКФ при

. В этом случае выражение 7.1 примет вид:

(7.4)

= 0.94∙10⁶

Эффективное шумовое напряжение на выходе УРЧ рассчитывается по формуле:

(7.5)

=970

Для оценки минимального уровня напряжения полезного найдем эффективное напряжение шума, в качестве которого выступает дробовой шум на входе усилителя:

(7.6)

где

– коэффициент усиления УРЧ, рассчитываемый по формуле 7.7:

= 1.89/8∙10^-6 = 236∙10³ (7.7)

Таким образом:

=970/236∙10³=4∙10^-3 (В)

Минимальный уровень полезного сигнала на входе УРЧ определяется из условия:

=5.8∙10^-3 (В) (7.8)

Сравним значение

с амплитудой .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной курсовой работы были рассчитаны параметры, наиболее существенные с точки зрения построения радиоприемных устройств связи.

Как показали расчеты, для указанных исходных данных, рассчитанное радиоприемное устройство способно функционировать в заданном режиме работы.

Список использованной литературы

1. Задание и методические указания для выполнения курсовой работы.

2. Курулев А.П., Батура М.П. Теория электрических цепей. Установившиеся процессы в линейных электрических цепях. Минск. Бестпринт, 2001г.

3. Татур Т.А., Татур В.Е. Установившиеся и переходные процессы в электрических цепях. Москва. Высшая школа, 2001г.

4. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 2000.- 462 с.