Расчет параметров радиоприемного устройства (стр. 1 из 4)
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский Государственный Открытый Университет»
Кафедра радиотехнических устройств и систем
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема:
Дисциплина «Радиотехнические цепи и сигналы»
Специальность 200700
г. Москва– 2010 г.
Содержание
1. Исходные данные и отраБАТЫВАЕМЫЕ вопросы
2. ЗАДАЧА 1. Рассчитать и построить диаграммы амплитудного и фазового спектров ФВЧ
3. ЗАДАЧА 2. Рассчитать параметры УРЧ, построить спектры сигналов и принципиальную схему устройства
4. ЗАДАЧА 3. Рассчитать параметры гетеродина, построить графики зависимостей и принципиальную схему устройства
5. ЗАДАЧА 4. Рассчитать параметры смесителя и построить принципиальную схему устройства
6. ЗАДАЧА 5. Рассчитать параметры УПЧ
7. ЗАДАЧА 6. Рассчитать параметры детектора
8. ЗАДАЧА 7. Рассчитать параметры УРЧ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы
1. Исходные данные и отрАБАТЫВАЕМЫЕ вопросы
В ходе выполнения данной контрольной работы необходимо произвести все требуемые расчеты в соответствии с исходными данными.
1. Рассчитать и построить диаграммы амплитудного и фазового спектров:
- сигнала на входе ФВЧ;
- сигнала на выходе ФВЧ.
2. Изобразить принципиальную электрическую и эквивалентную схемы усилителя радиочастоты;
- Найти амплитудно-частотную характеристику УРЧ и построить график;
- Рассчитать амплитуду сигнала
на выходе УРЧ.3. Изобразить принципиальную электрическую схему АГ;
- Построить график зависимости крутизны характеристики НЭ по первой гармонике от амплитуды напряжения на входе
;- Определить условие самовозбуждения АГ (
);- Рассчитать амплитуду
колебаний в стационарном режиме при 
, где 
;- Определить амплитуду колебаний в стационарном режиме графическим способом.
4. Изобразить принципиальную электрическую схему смесителя;
- Определить спектральный состав тока коллектора;
- Рассчитать амплитуду
выходного сигнала преобразователя.5. Определить значение постоянной составляющей
и амплитуду первой гармоники тока коллектора 
(принять 
);- Рассчитать амплитуду
выходного сигнала УПЧ;- Определить коэффициент усиления УПЧ на частоте
.6. Определить величину ёмкости
, обеспечивающую неискажённое воспроизведение сигнала при заданной частоте модулирующего сигнала;- Вычислить коэффициент детектирования
;- Рассчитать амплитуду
сигнала на выходе детектора.7. Определить автокорреляционную функцию
и эффективное шумовое напряжение на выходе усилителя РЧ;- Построить график
;- Оценить минимальный уровень эффективного значения полезного сигнала на входе УРЧ.
2. ЗАДАЧА 1. Рассчитать и построить диаграммы амплитудного и фазового спектров ФВЧ
На вход радиотехнического устройства (рис. 2.1) в состав которого входят фильтр верхних частот (ФВЧ), усилитель радиочастоты (УРЧ), гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), детектор, фильтр, поступает последовательность униполярных прямоугольных импульсов (рис. 2.2). Амплитуда импульсов
, длительность 
и период повторения 
.По условию работы: N=7, M=1. Следовательно:
(2.1) 
(2.2)Примем при проведении вычислений номиналы RС-фильтра следующими:
и 
. 
(2.3) 
(2.4)
Рис. 2.1 Структурная схема устройства
Рис. 2.2 Последовательность униполярных импульсов
При определении спектральных характеристик входного сигнала следует учитывать его периодический характер. В этом случае сигнал можно представить
тригонометрическим рядом Фурье: 
(2.5)Где
где
– период последовательности.Определим параметры k, f1, ωк и φк исходя из соотношения:
(2.6) 
; ωк=5.3∙106 (Гц); φк= - 80 (град)при аквх=0.29 (В); bквх=1.67 (В); а0=1.69 (В);
Таким образом, Аквх=1.69 (В)
С учетом прямоугольной формы импульсов периодической последовательности разложение входного сигнала в ряд Фурье имеет вид:
(2.6)где
= 16 – скважность. Следовательно, uвх=0.5∙10-6 (В) при t=0.Исходя из этого, необходимо рассчитать амплитуды гармоник
и построить амплитудный спектр входного сигнала (рис. 2.3), а также рассчитать фазы гармоник φквх и построить фазовый спектр входного сигнала (рис. 2.4). 
Рис.2.3 Амплитудный спектр входного сигнала ФВЧ.
Рис.2.4 Фазовый спектр входного сигнала ФВЧ.
Спектральный метод расчета сигнала на выходе линейной цепи основан на использовании комплексного коэффициента передачи цепи:
(2.7)где
– амплитудно-частотная характеристика (АЧХ); 
– фазо-частотная характеристика (ФЧХ) цепи.В случае периодического входного сигнала, сигнал на выходе цепи имеет вид:
(2.8)где
– значение АЧХ при 
; 
– значение АЧХ на частоте 
; 
– значение ФЧХ на частоте .Таким образом, значения амплитуд гармоник для построения амплитудного спектра сигнала на выходе цепи рассчитываются по формуле:
. (2.9)а значения начальных фаз гармоник для построения фазового спектра сигнала на выходе цепи – по формуле:
. (2.10)Так как в качестве линейной цепи, преобразующей входной сигнал вида периодической последовательности униполярных прямоугольных импульсов, выступает RC-фильтр верхних частот, его комплексный коэффициент передачи определяется в соответствии с выражением: