Курсовая работа: Розрахунок радіоприймального пристрою цифрової системи передачі інформації

Підставивши отримані величини у формулу для знаходження коефіцієнта кореляції знайдемо його значення:

Тепер, скориставшись попередніми розрахунками, можна знайти мінімальне відношення сигнал/шум на вході приймача:

1.3 Розрахунок спектральної щільності потужності внутрішніх шумів

Скористаємось попередніми розрахунками та заданим значенням потужності сигналу, що передається знайдемо спектральну щільність потужності внутрішніх щумів [6]

(1.3.1)

1.4 Розрахунок шумової смуги пропускання

Шумову смугу пропускання можна знайти із співвідношення [2]

(1.4.1),

де N0 – спектральна щільність потужності внутрішніх шумів, k – стала Больцмана, Т0 – кімнатна температура, Пш – шумова смуга пропускання

З формули (1.4.1) виразимо і знайдемо Пш:

1.5 Розрахунок чутливості приймача

Чутливістю приймача називається його можливість приймати слабкі сигнали. Кількісно чутливість визначається мінімальним рівнем сигналу, що приймається, при якому передана інформація відтворюється із задовільною якістю. Чутливість приймача з невеликим підсиленням, на виході якого шуми практично відсутні, визначається ЕРС (або номінальною потужністю) сигналу в антені (або її еквіваленті), при якій забезпечується задана напруга (потужність) сигналу на виході приймача. Якщо чутливість обмежується внутрішніми шумами приймача, то її можна оцінити реальною або обмеженою чутливістю, коефіцієнтом шуму або шумовою температурою.

Визначимо чутливість приймача у вольтах із співвідношення [1]

(1.5.1),

де EA – чутливість приймача в вольтах, k – стала Больцмана, T0 – кімнатна температура, RA – опір антени, N0 – спектральна щільність потужності внутрішніх шумів, q2 – відношення сигнал/шум, ΔF – ширина спектра сигналу

(В)

1.6 Розрахунок бази сигналу

База сигналу дорівнює добутку ширини спектра сигналу на його тривалість і визначається [9]

(1.6.1),

де B – база сигналу.

2. Аналіз відомих технічних рішень побудови радіоприймального пристрою цифрової системи передачі інформації

Структурна схема приймача в значній мірі визначається його призначенням, і видом модуляції сигналу. В структурному відношенні всі існуючі приймачі можна розділити на наступні види: детекторні приймачі без ПЗЧ та з УЗЧ; приймачі прямого підсилення; надрегенеративні приймачі з однократним або подвійним перетворенням частоти, а також приймачі типу інфрадин.

Найпростіший детекторний приймач складається з приймальної антени, що є невід’ємною частиною будь-якого приймача, вхідного пристрою, детектора і відтворюючого пристрою. Приймач такого типу зображений на рисунку 2.1. Але через погані характеристики такі приймачі в наш час не застосовуються.

Параметри приймача значно покращуються, якщо після детектора включити ПЗЧ або відеопідсилювач (рисунок 2.2). Приймач прямого підсилення відрізняється від попередніх наявністю підсилювача на частоті сигналу. Такий підсилювач значно підвищує чутливість і селективність приймача. Якщо в підсилювальному каскаді ввести позитивний зворотний зв’язок і зробити його значним, що додаткова напруга суперизації періодично буде приводити каскад в автоколивальний режим, отримаємо надгенератор, який володіє достатньо великою чутливістю, але недостатньою стабільністю. Схема даного приймача приведена на рисунку 2.3.

У більш сучасній схемі супергетеродинного приймача за допомогою додаткового місцевого гетеродину в перетворювачі відбувається зміщення спектра сигналу в діапазон нових проміжних частот. Це перетворення повинно бути лінійним, тобто не повинно супроводжуватися викривленнями огинаючої високочастотного сигналу. При такій умові результат детектування підсиленого в ППЧ сигналу буде таким же, як і результат детектування напруги з виходу підсилювача високої частоти в приймачі прямого підсилення. Супергетеродин володіє високою чутливістю і селективністю, оскільки підсилення відбувається ще й на проміжній частоті.

Для підвищення чутливості і селективності приймача застосовуються подвійні або навіть потрійні перетворення частоти.