Разработать приемный тракт, включая ВЦ, УРЧ, смеситель, гетеродин, УПЧ, детектор. Провести моделирование, сравнить результаты расчета и моделирования.

Из справочных данных rБ=50 Ом, сопротивление источника примем RИ=50 Ом.Где, ток покоя эмиттераРассчитаем блокировочные емкости:Блокировочная емкость в цепи эмиттера должна удовлетворять неравенству:тогда для f0=50 МГц можно принять:Аналогично для разделительных конденсаторов:Рис.24. AЧХусилительного каскадаКак видно из рис.24 вершина АЧХ не приходится на 50 МГц, уменьшим емкость колебательного контура до C=33пФтогда получим АЧХ на рис.25, удовлетворяющую по АЧХ.Рис.25. AЧХусилительного каскада после коррекцииПодавление зеркального канала составляет 28.7 дБ, таким образом общее подавление зеркального канала в трактах РЧ и ПЧ составляет 27.3 + 20.2+28.7 = 76.2 дБ, что удовлетворяет требованиям ТЗ. Динамический диапазон входного сигналаВ дБРис.26. Анализ каскада по постоянному току. Рис.27. Сигнал на выходе УПЧРис.28. Спектр сигнала на выходе УПЧ Таблица 7. Усиление основного и подавление зеркального каналов. Номер каскада Усиление основного канала, дБ Подавление зеркального канала, дБ Подавление зеркального канала относительно основного, дБ 1 37- 28.728.7Таблица 8. УПЧПозицияНоминалКол-воR15.7 кОм1R22.625кОм1Re60 Ом1C33пФ1Cp1,Cp2,Ce1 нФ3L10.25 мкГн1Q1BC549C1Вывод: Спектр выходного сигнала УРЧ совпадает со спектром входного сигнала, поэтому УРЧ не вносит заметных частотных искажений. Коэффициент усиления УРЧ на центральной частоте Kу=80=37дБ.Подавление по зеркальному УРЧ составило 28.2 дБ. Тогда вместе со входной цепью и УРЧ общее подавление ЗК: 27.3+20.2 + 28.7 = 76.2 дБ, что больше требуемых ТЗ 36 дБ, поэтому по подавлению зеркального канала приемник удовлетворяет требованиям ТЗ.Результаты расчетов и моделирования практически совпадают.Детектор При проходе через тракт приемного устройства сигнал подвергается различным искажениям. Для обеспечения нормальной работы детектора необходимо поставить на вход амплитудный ограничитель. Такие ограничители устраняют паразитную модуляцию, не внося заметных искажений в частотную и фазовую модуляцию. Изобразим схему ограничителя на Рис.29. Пороговое напряжение можно регулировать, задавая дополнительное напряжение смещения. Сигнал на входе и на выходе амплитудного ограничителя изображен на Рис.30 соответственно. Рис.29. Схема амплитудного ограничителя. Рис.30. Сигнал до прохождения через амплитудный ограничитель. На Рис. 31 изображена схема ЧМ детектора на настроенных контурах. Рис.31. Схема балансного детектора ЧМ колебаний на настроенных контурах. Номиналы Rн= R47 = R48, Сн= С35 = С36 были найдены с помощью соотношения дляпостоянной времени:τ = RнСн: где f0 = 50 МГц, Ω = 100 кГц. 10 ⋅ 10−9< τ < 10 ⋅ 10−6Положим τ = 1 ⋅ 10−6 с и Rн= 150 кОм, тогда Сн= 6.67 пФ. Два индуктивно связанных контура L27C33 и L28C34настроены на fпч= 50 МГц. Зададим L28 = L29 = 4 мкГн, L27 = 8 мкГн. Тогда из соотношения Получаем.Примем добротность катушек Q = 15, тогда сопротивление потерь: Выберем C3 ≫ C34, L26 ≫ L28 [3]. C3 = 100 мкФ, L24 = 15 мГн. На выходе детектора установим фильтр нижних частот, представляющий собой RC-контур, настроенный начастоту модуляции Ω = 100 кГц. Постоянная времени τ = 1/2πQ = 1.592мкс. Емкостьконденсатора C37 =τ/R=6.67 пФ. Сигнал на выходе детектора изображен на Рис.32а, Рис.32б. Рис.32а. Сигнал на выходе детектора. Рис.32б. Сигнал на выходе детектора. С помощью Рис.32б находим период полученного сигнала T = 10.1мкс, тогда частота Спектр сигнала на выходе детектора изображен на Рис.33. Рис.33. Спектр сигнала на выходе детектора. Таблица 9. ДетекторПозицияНоминалКол-воR43,R470.5 Ом2R45100Ом1R48150кОм1C3100мкФ1C33,C341.267пФ2C35,C3653пФ2L2615 мГнL276мкГн1L28,L294мкГн2D3-D4, D8-D92Д220А4Вывод: Спектр выходного сигнала детекторасодержит постоянную и одну низкочастотную компоненту 100 кГц, высокочастотная часть полностью отфильтрована.Поэтому детектор не вносит частотных искажений в информационную составляющую входного сигнала.Заключение В результате выполненной курсовой работы был разработан приемный тракт, включающий в себя генератор сигнала, входную цепь, УРЧ, гетеродин, смеситель, УПЧ и детектор. Для данных блоков был проведен теоретический расчет, а также выполнено моделирование в среде Micro-Cap со сравнением полученных результатов. Итогом работы стало получение на выходе приемного устройства модулирующего колебания частотой 100 кГц. Схема приемного тракта изображена полностью в Приложении 1. Приложения Приложение 1. Полная схема приемного такта. Список литературы Богданович, Б.М. Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. 1980. − 280 с. Коротков А.С. Устройства приема и обработки сигналов. Микроэлектронные высокочастотные устройства радиоприемников систем связи: учеб. Пособие / А.С. Коротков. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – 223 с. Конспект лекций по курсу «Основы построения устройств приема и обработки сигналов». Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены: Справочная математическая библиотека. — М.: Физматгиз, 1966. — 296 с.