Расчет преобразователя частоты

Курсовая работа

«Расчет преобразователя частоты»

Содержание

Введение

1. Преобразователи частоты

1.1 Назначение

1.2 Структурная схема и принцип работы

1.3 Основные показатели преобразователей частоты

1.4 Классификация преобразователей частоты

2. Виды схем преобразователей частоты

3. Расчёт преобразователей частоты

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Подавляющее большинство радиовещательных и профессиональных приемников относится к классу супергетеродинов. Характерная особенность этих приемников состоит в преобразовании частоты.

Супергетеродинный радиоприёмник это радиоприёмник, в котором до детектирования принимаемого радиосигнала производится преобразование (понижение) его несущей частоты, не изменяющее закона модуляции. Способ супергетеродинного радиоприёма предложен в 1918 одновременно Э. Армстронгом (США) и Л. Леви (Франция).

Независимо от того, ведется ли прием длинноволновой, средневолновой или коротковолновой радиостанции, их частоты преобразуются всегда в одну и ту же промежуточную частоту, которая определяется постоянной настройкой дальнейших усилительных каскадов. Именно благодаря этому свойству можно создать высококачественный приемник с широким диапазоном волн — от длинных до коротких.

Процесс образования промежуточной частоты осуществляется в результате взаимодействия колебаний сигнала с «местным» колебанием, которое создается маломощным генератором (гетеродином), входящим в состав приемника. Взаимодействие обоих колебаний происходит в приборе с переменным параметром (например, в электронной лампе или полупроводниковом приборе с изменяемой крутизной). Образование промежуточной частоты в этом приборе с одновременным подавлением колебаний других частот, но с сохранением передаваемого сообщения представляет собой довольно сложный физический процесс.

Преимущества супергетеродинного метода:

1.Усиление в трех областях частот и, в особенности, возможность значительного усиления при добротных контурах на промежуточной частоте позволяет добиться высокой чувствительности.

2.Постоянная настройка каскадов промежуточной частоты допускает применение в них различных видов полосовых фильтров (электрических и даже электромеханических) и позволяет добиться высокой относительной избирательности.

3.На промежуточной частоте происходит основное усиление сигнала, а потому при перестройках и при смене поддиапазонов чувствительность приемника остается почти постоянной.

4.Наконец, после большого усиления на промежуточной частоте амплитуды сигнала на входе детектора оказываются достаточными для приведения в действие автоматических устройств, вроде регулятора усиления, электронно-светового индикатора настройки, устройства автоподстройки и др.

Недостатки супергетеродинного метода:

1. Усложнение схемы приёмника;

2. Возможность утечки сигнала f_г в антенно-фидерное устройство;

3. Образование побочных каналов приема.

1. Преобразователи частоты

1.1 Назначение

Преобразователи частоты (ПЧ) служат для переноса спектра частот из одной области в другую без изменения характера модуляции. Они являются частью супергетеродинного приемника. В результате преобразования получается новое значение несущей частоты f_пр , называемой промежуточной. Частота f_пр может быть как выше, так и ниже f_с . Если f_пр > f_с преобразование частоты вверх; f_с < f_пр преобразование частоты вниз.

Рисунок 1

1.2 Структурная схема и принцип работы

ПЧ (рис.2) содержит нелинейный элемент (НЕ) и источник вспомогательного колебания, называемый гетеродином (Г). В качестве нелинейного элемента используются различные электронные приборы, нелинейные активные или реактивные сопротивления. Нелинейный элемент, преобразующий колебания сигнала с помощью гетеродина, называют смесителем.

В состав ПЧ входит также фильтр (Ф) с нагрузкойR_н , необходимый для выделения напряжения промежуточной частоты.

Рисунок 2

В общем случае преобразование частоты можно рассматривать как результат перемножения двух высокочастотных напряжений: напряжения сигнала

u_c = U_с cos(ω_c t+φ_c )

и напряжение гетеродина

u_г = U_г cos(ω_г t+φ_г )

В результате такого перемножения на выходе преобразователя получается напряжение преобразованной частоты

u_пч = k_сх U_с U_г cos(ω_пр t+φ_пр )

где k_сх - постоянный коэффициент, зависящий от параметров преобразователя.

Амплитуда, частота или фаза преобразованного напряжения имеют тот же закон, что и напряжение сигнала. Это означает, что при преобразовании модулированных сигналов вид и параметры модуляции не нарушаются. Перемножить напряжения можно двумя способами: с помощью нелинейных элементов или с помощью линейных цепей с переменными параметрами (параметрических цепей). В общем случае в результате нелинейного или параметрического преобразования двух напряжений на выходе смесительного элемента появляе

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать