Диплом: Модернизация лабораторного стенда для проведения исследований узлов ЧМ приемника - текст диплома. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Диплом

Модернизация лабораторного стенда для проведения исследований узлов ЧМ приемника

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Дипломная работа
Язык диплома: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 463 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной дипломной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

_ 71 Введение В настоящее время практически все радиотехнические системы , в которых происхо дит обмен информацией по радиоканалу , такие как наземные (сотовые , транкинговые , пейджинговые ) системы связи , вещательные (радиостанции , звуковое сопровождение телевидения ), служебные (полиция , такси , троллейбусы , скорая медицинская помощь , дальние груз о перевозки и др .), радиорелейные , бытовые (радиотелефоны , радиомикрофоны и др .) используют для передачи информации частотную модуляцию . Такая популярность частотной кодировки передаваемой информации обусловлена многими факторами . Основной из них – это бол е е высокая помехозащищенность систем , использующих частотную модуляцию и , следовательно , возможность передавать информацию более качественно и очень надежно (для сравнения : полоса передаваемых частот звукового диапазона при АМ-модуляции составляет лишь ок о ло 6 кГц , в то время как при использовании ЧМ-модуляции – до 15 кГц ). В то же время частотной модуляции присущи и недостатки . Так , модулированный по частоте сигнал занимает полосу частот , большую , чем при применении амплитудной модуляции , поэтому использо в ание частотной модуляции на частотах ниже 30МГц нерационально . Поскольку частотная модуляция (ЧМ ) используется весьма широко , то ее изучение имеет для студентов очень большое значение – при хорошем понимании процессов , происходящих в современных приемо передающих устройствах инженер с подобными знаниями останется востребованным. В частности , встает вопрос о разработке методик исследования основных отличительных узлов , характерных для ЧМ-приемника , таких как частотный детектор , ограничитель амплитуды , си стема автоматической подстройки частоты , а также проектирования и сборки практических лабораторных макетов , позволяющих студентам проводить подобные исследования и облегчить им понимание процессов , происходящих при приеме и модуляции ЧМ-сигналов . Имеющиес я на кафедре нашего института лабораторные стенды для проведения исследований и лабораторных работ не позволяют производить такие исследования , так как они рассчитаны лишь на изучение узлов приемника с амплитудной модуляцией . Имеющиеся же макеты работают н а высоких частотах , что затрудняет проведение лабораторных исследований студентам , не имеющим еще достаточных навыков при работе с измерительной аппаратурой . Следовательно , встает вопрос о переделке (модернизации ) части учебных стендов в приемники ЧМ-сигна л ов , работающих на нестандартных , возможно более низких частотах .. При этом ставится задача свести все переделки к минимуму для уменьшения материальных затрат , максимально использовать готовые узлы стенда . Данная задача – разработка методик исследования у з лов ЧМ-приемника , а именно амплитудного ограничителя , частотного детектора , системы автоматической подстройки частоты , а также разработка и практическое проведение модернизации лабораторного макета , и являются основной задачей данной дипломной работы. 1 Краткое описание лабораторного макета 1.1 Функциональная схема Функциональная схема лабораторного макета приведена на рисунке 1.1.1. Макет представляет собой приемник супергетеро динного типа с однократным преобразованием частоты . Он предназначен для приема сигналов в небольшом участке частот средневолнового диапазона . Номинальное значение промежуточной частоты (f пч ) составляет 465 кГц . Особенностью макета является неперестраиваемы й преселектор . Он настроен на центральную частоту диапазона рабочих частот приемника . (около 1.1 МГц ) Рисунок 1.1.1 - Структурная схема лабораторного макета Основные функциональные узлы приемника : ВЦ – входная цепь ; УРЧ – широкополосный усилитель ради очастотного сигнала ; ПрЧ – преобразователь частоты ; Г – перестраиваемый гетеродин ; ПФ – полосовой фильтр промежуточной частоты с полосой пропускания около 5-6 кГц ; УПЧ – усилитель промежуточной частоты ; Д – детектор ; УЗЧ – усилитель колебаний звуковых част от ; ДАРУ – детектор системы автоматической регулировки усиления ; ФНЧ – фильтр нижних частот системы АРУ ; Гр – громкоговоритель ; Rн – эквивалент сопротивления нагрузки. Большая часть функциональных узлов приемника реализована на трех интегральных микросхема х . Усилитель радиочастотного сигнала , преобразователь частоты и перестраиваемый гетеродин собраны на микросхеме К 237ХА 1. Гетеродин можно перестраивать по частоте при помощи резистора R17 (“Частота гетер” ) путем изменения обратного напряжения , подводимого к варикапу . Усилитель промежуточной частоты и детектор собраны на микросхеме К 237ХА 2. В усилителе колебаний звуковых частот применяется ИС К 174УН 7 в типовом включении . Принципиальная схема лабораторного стенда (без блока питания ) приведена на Приложении 1. Для проведения экспериментов в лабораторном макете предусмотрены контрольные точки (КТ 1-КТ 7), к которым можно подключать измерительную аппаратуру через соответствующие коаксиальные разъемы на верхней панели макета. Во избежание нарушения нормальной рабо ты приемника при подключении измерительной аппаратуры некоторые контрольные точки выведены через унифицированные контрольные модули (U1-U3 в Приложении 1) с коэффициентом передачи , равным примерно единице . Принципиальная схема согласующего модуля приведен а на рисунке 1.1.2. Модуль обладает высоким значением входного сопротивления (около 100 кОм ), и не ухудшает избирательных свойств колебательных систем входной цепи , гетеродина и преобразователя частоты . Высокое входное сопротивление модуля Рисунок 1.1.2 - Принципиальная схема согласующего модуля обеспечивается транзисторами VT1 и VT2 в соответствующем включении (составной истоково-эмиттерный повторитель ). Напряжение на выходах 2 и 3 модуля практически равно напряжению на входе 1. Таким образом , вольтметр , подключенный к выходу 2 модуля , измеряет напряжение на выходе исследуемого узла . При этом емкость вольтметра не вызывает смещения резонансной частоты контура . В то же время с игнал с выхода 3 модуля поступает на вход следующего каскада приемника. Модуль также может быть использован для подачи сигнала на вход следующего каскада от генератора , подключаемого к выводу 2 модуля . Макет имеет следующие органы регулировки , индикации и коммутации (см . схему в Приложении 1): - регулятор частоты гетеродина (потенциометр R17), осуществляющий перестройку гетеродина по частоте ; - регулятор громкости (R42); - выключатель системы АРУ (S1); - выключатель напряжения питания гетеродина и пре образователя частоты (S2). Этот выключатель конструктивно совмещен с потенциометром R17 (“Частота гетер.” ). Гетеродин выключается при повороте потенциометра против часовой стрелки до упора ; - переключатель нагрузки (S3) с громкоговорителя на эквивалент на грузки (R48); - выключатель питающего напряжения (на принципиальной схеме не показан ); - индикатор включения электропитания (тоже не показан ); - индикатор настойки приемника (VD2). 1.2 Принципиальная схема Входной сигнал через гнездо X1 или X2 (Пр иложение 1) поступает на входной неперестраиваемый контур L1C1, настроенный на середину рабочего диапазона приемника (около 1,1 МГц ). Резистор R3 служит для снижения добротности входного контура , следовательно , для расширения полосы пропускания . Далее си г нал через разделительный конденсатор C2 поступает на вход унифицированного контрольного модуля U1, служащего для согласования входной цепи с измерительными приборами , подключаемыми к гнездам Х 3, Х 4. Далее сигнал через разделительный конденсатор С 3 подаетс я на вывод 1 микросхемы К 237ХА 1. Микросхема DA1 выполняет функции усилителя радиочастоты и преобразователя частоты . С выхода усилителя радиочастоты (VT1) через конденсатор С 6 сигнал подается на вход балансного смесителя (вывод 11 микросхемы DA1, VT2, VT3). Смеситель нагружен на колебательный контур L2L3C8. Для обеспечения требуемой полосы пропускания в схеме применяется фильтр Z1. Гетеродинная часть микросхемы (VT4, VT5, VT6) работает совместно с балансным смесителем . Частота гетеродина задается колебате л ьным контуром L4C11C12 и емкостью варикапа VD1. Частотой гетеродина можно управлять с помощью резистора R17, изменяющего обратное напряжение на варикапе , а следовательно , его емкость . Частота гетеродина через унифицированный контрольный модуль U3 подает с я на гнезда Х 7, Х 8 для последующего наблюдения и контроля . Сигнал промежуточной частоты с фильтра Z1, имеющего полосу пропускания около 6 кГц , поступает на вывод 1 микросхемы DA2 (К 237ХА 2). На данной микросхеме выполнен усилитель промежуточной частоты (VT 7 -VT11), детектор (VT12) и предварительный усилитель звуковой частоты (VT13). В усилителе предусмотрена система автоматической регулировки усиления , управляющее напряжение с которой снимается с вывода 10 микросхемы DA2 и подается на вывод 13 микросхемы DA 1 , а также через дифференцирующую цепочку R53C33 на гнёзда Х 11, Х 12 для последующего контроля и наблюдения. Продетектированный сигнал с вывода 13 микросхемы DA2 поступает на вход усилителя низкой частоты , собранного на микросхеме К 174УН 7 в типовом включении . Резистор R42 служит для регулировки уровня выходного сигнала . Переключатель S3 служит для переключения динамической головки и эквивиалента нагрузки на резисторе R48. 1.3 Сравнение гетеродинных приемников АМ и ЧМ сигналов Структурные схемы приемников А М и ЧМ сигналов приведены на рисунке 1.3.1, а и б соответственно . Из схем видно , что на функциональном уровне различия не очень существенны : для обоих систем характерно наличие таких узлов , как : входная цепь , усилитель радиочастоты , смеситель , гетеродин , у зкополосный фильтр , усилитель промежуточной частоты , усилитель звуковой частоты , оконечное устройство . Однако существуют отличия : в приемнике ЧМ сигналов отсутствует система автоматической регулировки усиления (АРУ ) и амплитудный детектор , в то же время у с тановлены система автоподстройки частоты (АПЧ ) и частотный детектор. На более глубоком уровне сравнения различия состоят и в том , приемники работают в разных диапазонах частот (АМ приемник – в области ДВ,СВ,КВ ; ЧМ приемник – в УКВ диапазоне ) и имеют разл ичные промежуточные частоты ( как правило , 465 кГц для приемников АМ и 10,7 МГц – для приемников ЧМ ). Такая разница в промежуточных частотах обусловлена тем , что ЧМ сигнал имеет гораздо большую занимаемую полосу – до 250 кГц , а АМ-сигнал – около 6 кГц . Та к же требования , предъявляемые к усилителю звуковых частот при АМ приеме гораздо ниже (усилитель должен иметь полосу воспроизводимых частот 0,3-6,4 кГц ), чем при ЧМ-приеме (полоса 50-10000 Гц ). Таким образом , полноценная переделка (с получением всех характе р истик , существующих существующим стандартам ) приемника АМ сигналов в приемник ЧМ сигналов не имеет смысла , т.к . придется не модернизировать , а заново изготовлять все блоки , за исключением блока питания и выходного устройства . Однако в данном случае нам не требуется получить приемник ЧМ сигналов , который соответствовал бы существующим требованиям , а необходим соответствовал бы существующим требованиям , а необходим лабораторный стенд , который бы Рисунок 1.3.1,а - Структурная схема супергетеродинного приемника АМ сигналов Рисунок 1.3.1, б - Структурная схема супергетеродинного приемника ЧМ сигналов облегчил студен там понимание принципов работы и устройства отдельных узлов приемника ЧМ , а именно : амплитудного ограничителя на диодах ; амплитудного ограничителя на транзисторах ; частотного детектора ; системы автоматической подстройки частоты . Рассмотрим возможность мод е рнизации имеющегося лабораторного макета для получения возможности решать данные задачи . Для исследования амплитудного ограничителя на диодах и полупроводниковых транзисторах , а также частотного детектора необходимы соответствующие узлы . Так как они отсут с твуют принципиально в приемнике АМ сигналов , то их придется рассчитать и смонтировать отдельно . Это будет сделано далее в соответствующей главе . Подключить их входные и выходные точки можно через продублированные разъемы на стенде . После монтажа вышепере ч исленных узлов для получения системы автоматической подстройки частоты мы уже будем иметь практически все необходимые узлы . Ввиду того , что в лабораторном макете присутствует перестраиваемый по частоте гетеродин , наша задача еще больше упрощается . Так ка к гетеродин перестраивается по частоте подаваемым на варикап VD1 (см . рисунок 1.1.2) напряжением , то будет достаточно получить требуемую зависимость выходного напряжения частотного детектора от частоты и подать этот управляющий сигнал на варикап . Дополнит е льно потребуется расширить полосу пропускания усилителя промежуточной частоты , для того , чтобы статическая характеристика определялась только характеристикой частотного детектора . Это можно сделать , исключив из схемы узкополосный фильтр Z1. 2 Раз работка принципиальной схемы 2.1 Расчет амплитудного ограничителя Принципиальная схема транзисторного ограничителя амплитуды приведена на рисунке 2.1.1. Методика расчета взята из [3]. Для уменьшения порогового напряжения и увеличения коэффициента огра ничения транзистор работает при пониженном коллекторном напряжении порядка 2-3 В за счет использования резистора R ф . Выбираем транзистор КТ 339А . Его справочные данные , необходимые для расчетов , следующие : обратный ток коллектора , мкА 2 статический коэф фициент передачи тока ОЭ 50 граничная частота передачи тока в схеме с ОЭ , Мгц 550 емкость коллекторного перехода , пФ 0,65 модуль прямой проводимости на частоте 465 кГц , мСм 0,033 Входная и выходная характеристики приведены на рисунке 2.1.2. Зададимся напряжением питания E ко =6 В и сопротивлением R ф фильтра 1 кОм . Согласно равенству arctg б 1 =1/R ф arctg б 1 =1/1000, чему соответствует линия 1 на рисунке 2.1.2. По выходной характеристике , приведенной на рисунке 2.1.2, выбираем рабочую точку А , для которой I ка =2,2 мА и Рисунок 2.1.1 – Принципиальная схема амплитудного ограничителя Рисунок 2.1.2 – Характери стики транзистора КТ 339А I ба =50 мкА . Коэффициент включения определяется по формуле : p к
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Пап, а у тебя в детстве был планшет?
- Нет, тогда и компьютеров-то не было.
- А на чём ты тогда играл?
- На улице!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, диплом по радиоэлектронике "Модернизация лабораторного стенда для проведения исследований узлов ЧМ приемника", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru