Радиоприемные устройства (стр. 1 )

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ

ПОЛИТИКИ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО

ОКРУГА

ГБОУ ВПО «СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ХМАО – ЮГРЫ»

Кафедра радиоэлектроники

РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

Сургут

Издательский центр СурГУ

2013

УДК 621.396.62

ББК

Печатается по решению

редакционно-издательского совета СурГУ

Составители

, ,

Рецензент

доктор технических наук,

профессор кафедры радиоэлектроники СурГУ

Радиоприемные устройства: метод. указания по выполнению лабораторных работ. / Сост. , , ; Сургут. гос. ун-т.- Сургут: Изд-во СурГУ, 2013.- 109 с.

В пособии представлены теоретические основы, описание лабораторных установок и методики проведения экспериментальных исследований по разделам дисциплины «Радиоприемные устройства».

Методические указания предназначены для студентов специальности «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» и бакалавров направления «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» очной и заочной форм обучения.

Табл. 5. илл. 45. библиогр.: 7 назв.

УДК 621.396.62

ББК

©Сургутский государственный университет, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Порядок выполнения лабораторных работ……………...…………	4
Лабораторная работа № 1. Входная цепь…………………………..	6
Лабораторная работа № 2. Преобразователь частоты …………….	23
Лабораторная работа № 3. Амплитудный детектор………………..	43
Лабораторная работа № 4. Автоматическая регулировка усиления……………………………………………………………………..	60
Лабораторная работа № 5. Частотный детектор……………………	74
Лабораторная работа № 6. Автоматическая подстройка частоты…	97
Список литературы……………………………………………..…….	108

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Лабораторные работы по дисциплине «Радиоприемные устройства» проводятся на универсальном лабораторном стенде «Радиоприемник АМ» и стендах с отдельными функциональными блоками радиоприемника (входная цепь, УРЧ, преобразователь частоты, УПЧ, амплитудный детектор, частотный детектор, АРУ, АПЧ). Для проведения экспериментов дополнительно используются следующие приборы: милливольтметр, высокочастотный генератор, низкочастотный генератор, частотомер, осциллограф.

1. К выполнению лабораторного практикума допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и расписавшиеся в журнале регистрации инструктажа.

2. Лабораторные работы рассчитаны на выполнение каждой работы в течение четырёх академических часов. Для этого формируются подгруппы студентов по 2-3 человека, которые закрепляются за конкретными стендами. Часть работ может выполняться на ЭВМ путем моделирования.

3. Перед выполнением лабораторной работы студенты изучают описание работы по данным методическим указаниям, рекомендованной литературе и соответствующим разделам лекций.

4. Перед выполнением лабораторной работы преподаватель проверяет готовность студентов к предстоящей работе (допуск к работе). Неподготовленные студенты к работе не допускаются.

5. Получив допуск к работе, студенты производят необходимые измерения. Результаты измерений заносятся в подготовленные таблицы.

6. По результатам выполнения работы каждая подгруппа студентов оформляет отчет и защищает его.

7. Отчет по лабораторной работе должен содержать:

Титульный лист (с фамилиями исполнителей, номером группы).

Цель работы.

В соответствии с порядком проведения работы должны быть приведены:

- схемы;

- расчетные формулы;

- результаты расчетов;

- результаты экспериментальных исследований;

- результаты обработки экспериментальных данных;

- сравнение экспериментальных и расчетных данных;

- содержательные выводы по каждому пункту выполняемой работы.

Кроме выполнения лабораторной работы студенты должны показать умение правильно оформлять результаты работы в виде технического документа:

- титульный лист должен быть с подписями авторов;

- напечатанный (рукописный) текст должен быть с полями;

- страницы должны быть пронумерованы;

- графики и характеристики должны иметь обозначения осей (с единицами измерения), под графиками, характеристиками и рисунками должна быть их нумерация и поясняющий текст;

При проведении расчетов:

- должна быть приведены расчетные формулы;

- должны быть приведены обозначения каждого входящего в формулу элемента с приведением размерностей (единиц измерения);

- должна быть приведена формула с проставленными в ней количественными данными;

- должен быть приведен итоговый результат расчета с обозначением размерности.

При приведении, характеристик (например, амплитудно-частотных), когда на одной оси необходимо привести и единицы герц и сотни мегагерц - необходимо применять логарифмическую шкалу. Таблицы должны иметь нумерацию (над таблицей), не должно быть разрывов частей таблицы при переходе с одной страницы на другую. Заголовки разделов и подразделов, пункты работы не должны «отрываться» от текста при переходах с одной страницы на другую. Выводы должны иметь конкретный, содержательный ответ на каждый пункт лабораторной работы в соответствии с целью и полученными результатами.

Если лабораторная работа не защищена в срок, то каждый студент подгруппы защищает отчет по лабораторной работе в индивидуальном порядке.

Лабораторная работа № 1

ВХОДНАЯ ЦЕПЬ

Цель работы: изучить принципы построения, схемы и исследовать основные параметры входных цепей с ненастроенной антенной и электронной перестройкой собственной частоты контура.

1.1. Краткие теоретические сведения

1.1.1. Основные определения

Входной цепью называется цепь, соединяющая антенну с первым усилительным или преобразовательным каскадом приемника. Вход­ная цепь должна наиболее полно передавать энергию сигнала из антенны в первый каскад приемника, т. е. должна иметь по возмож­ности больший коэффициент передачи по мощности Кр. Входная цепь должна обладать селективными свойствами для предварительной фильтрации сигнала от помех. Для обеспечения селективности она должна содержать фильтр, связанный с помо­щью цепей связи с антенной и с входом последующего каскада.

Структурная схема входной цепи изображена на рис. 1.1, где - наводимая в приемной антенне ЭДС; - внутреннее сопротивление антенны.

Рис.1.1 Структурная схема входной цепи

Основными характеристиками входной цепи являются следующие:

Коэффициент передачи по напряжению, т. е. отношение напряжения выходного сигнала к ЭДС , наведенной полем принимаемого полезного входного сигнала

(1.1)

Коэффициент передачи входной цепи имеет максимальное значение на частоте, равной собственной частоте контура, и называется резонансным коэффициентом передачи . Для повышения чувствительности приемника входную цепь целесообразно выбирать таким образом, чтоб коэффициент передачи был возможно больше.

Частотная селективность – характеризует уменьшение модуля коэффициента передачи при заданной расстройке по сравнению с его значением при резонансе

при (1.2)

Представление о частотной селективности входной цепи дает ее резонансная характеристика, которая позволяет определить избирательность входной цепи при произвольной расстройке. Входная цепь вместе с УРЧ обеспечивает заданную избирательность приемника по зеркальному каналу и по каналу промежуточной частоты, а также общую предварительную фильтрацию помех.

Полоса пропускания – ширина области частот вокруг собственной частоты контура с допустимой неравномерностью коэффициента передачи.

Перекрытие диапазона частот – возможность настройки входной цепи на любую частоту данного диапазона или поддиапазона, причем неравномерность коэффициента передачи должна находится в допустимых пределах. Отношение максимальной частоты диапазона к минимальной называется коэффициентом перекрытия диапазона

(1.3)

При использовании в качестве регулировочного элемента конденсатора переменной емкости отношение максимального значения к минимальному значению этой емкости выразится как