Курсовая работа: Розрахунок радіоприймального пристрою цифрової системи передачі інформації

Проміжна частота вибирається вищою максимальної частоти сигналу, а частота гетеродину – ще вищою. Тому гетеродин працює на достатньо високих частотах і повинні бути пред’явлені підвищені вимоги до його стабільності – в цьому другий недолік такої схеми. Ці вимоги можуть бути виконані, якщо в якості використовується синтезатор частоти з опорним кварцовим генератором. Бажано також використовувати кварцові фільтри в ППЧ. В приймачах цього типу також можливе застосування подвійного перетворення частоти – при цьому вимоги до фільтрів ППЧ знижуються.

Рисунок 2.1 – Детекторний приймач без ПЗЧ

ВП – вхідний пристрій, Д – детектор, BF – відтворюючий пристрій

Рисунок 2.2 – Детекторний приймач з ПЗЧ

ВП – вхідний пристрій, Д – детектор, ВП – відтворюючий пристрій, ПЗЧ – підсилювач звукової частоти

Рисунок 2.3 – Приймач прямого підсилення

ВП – вхідний пристрій, Д – детектор, ВП – відтворюючий пристрій, ПЗЧ – підсилювач звукової частоти.

Перехід від аналогового сигналу до цифрового може виконуватись як по сигналу з виходу підсилювача сигнальної або проміжної частоти, так і по сигналу з аналогового детектора. При цьому важливе значення має вид параметра, що піддається аналого-цифровому перетворенню.

Розглянемо радіосигнал, який можна представити у вигляді

,

де uc(t) – сигнальна складова вхідого поцесу

uш(t) – шумова складова вхідного процессу

– амплітуда сигналу

– фаза сигналу

– центральна частота спектру

При відомій частоті вхідний процес також повно описується за допомогою комплексної огинаючої.

Аналого-цифрове перетворення являє собою дискретизацію за часом і квантування за рівнем, яким піддається вхідний сигнал. Але при цьому спектр вхідного процесу повинен цілком розміщуватись в одній із спектральних зон k/2Tд, де k=0,1,…, Tд – період дискретизації. В цьому випадку спектр дискретних відліків процесу в першій спектральній зоні повністю відповідає вхідному (початковому) спектру, тому за дискретними відліками можна без викривлень відновити неперервний процес . В іншому випадку спектр при дискретизації викривлюється.

Для подавлення спектральних складових вхідного процесу поза спектральною зоною цей процес перед дискретизацією пропускають через аналоговий смуговий фільтр з високим коефіцієнтом прямокутності. Нерідко для зниження необхідної швидкодії АЦП вхідний процес гетеродинують в область частот першої спектральної зони. В цьому випадку для запобігання викривлень спектра по дзеркальному каналу смуговий фільтр з високим коефіцієнтом прямокутності застосовують перед гетеродинуванням.

Обробку отриманих таким чином відліків називають обробкою миттєвих значень.

В іншому способі цифрової обробки аналого-цифровому перетворенню піддаються квадратурні складові С(t) і S(t), які можна отримати множенням вхідного процесу на два квадратурних гетеродинних коливання з частотою і наступною фільтрацією низькочастотних складових результатів перемноження за допомогою ФНЧ. Схема реалізації даного способу представлена на рисунку 2.4.

Рисунок 2.4 – Функціональна схема формування комплексного сигналу за допомогою квадратурного генератора

В розглянутому способі відсутня необхідність застосування фільтра з високим коефіцієнтом прямокутності. Однак спектр квадратурних складових повинен цілком розташовуватись в першій спектральній зоні. Для забезпечення цієї умови може знадобитись ФНЧ з високим коефіцієнтом прямокутності. Відліки квадратурних складових можна також отримати шляхом дискретизації вхідного процесу в моменти часу, що зсунуті один відносно одного на четверть періоду коливання з частотою .

Обробку квадратурних складових називають обробкою комплексного сигналу. Зазвичай для такої обробки необхідна більш складна цифрова частина, але більш проста аналогова ( смуговий фільтр з високим коефіцієнтом прямокутності складніше ФНЧ). При цьому іноді дещо підвищуються характеристики обробки.

Обробка квадратурних складових рівноцінна (не враховуючи технічну реалізацію) обробці амплітуди і фази вхідного процесу, тобто амплітудно-фазовій обробці. У ряді випадків відмовляються від використання інформації, закладеної в амплітуді і оброблюють лише відліки фази.

3. Розробка структурної схеми радіоприймального пристрою