Презентация на тему Бытовой SDR радио приемник

является построение радиоприемного устройства, совмещающего аналоговый тракт (преселектор, УПЧ1)

с цифровым (АЦП и DSP)- так называемая схема с цифровой промежуточной обработкой данных (SDR) . В данной схеме аналоговый тракт обеспечивает избирательность по зеркальному каналу и усиление сигнала до уровня, необходимого для работы АЦП, а вся основная обработка сигнала (преобразование на второй промежуточной частоте, детектирование, ослабление соседнего канала) происходит в цифровом тракте.

Введение

radio) имеет ряд преимуществ по сравнению с аналоговой:


фильтрация

сигнала в цифровом виде близка к идеальной;

программная среда очень гибка и адаптивна (основная обработка сигнала происходит программно), что позволяет принимать практически любые радиосигналы ;

энергоэффективность цифровых систем выше, чем у аналоговых;

системы SDR имеют высокую степень интеграции на печатных платах ,что позволяет значительно снизить массо-габаритные показатели радио приемника.

На данном этапе развития цифровой техники ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема) очень дешевы и выпускаются с достаточно варьируемыми параметрами. Что является еще одним аргументом в пользу SDR.

приемника

возможности промежуточную частоту приемников ДВ, СВ и КВ диапазонов

выбирают из ряда стандартизированных значений: 155; 215; 465; 500; 900; 2200; 4500 кГц; 6,5; 10; 15; 30; 31,5; 38; 60; 70; 100МГц

Обеспечение избирательности

В супергетеродинных приемниках частотная избирательность определяется в основной ослаблениями зеркального и соседнего (или соседних) каналов. В приемниках в одинарным преобразованием частоты ослабление зеркального канала обеспечивает преселектор, ослабление соседнего канала – в основном УПЧ и частично преселектор. Промежуточная частота fпр должна лежать вне диапазона принимаемых частот fс.

Оценка ослабления первой и второй зеркальной частоты

Все расчеты предоставлены в пояснительной записке
на страницах 8-11

Численно чувствительность оценивается минимальным уровнем входного сигнала, обеспечивающим заданную

выходную мощность при определенных условиях.
При расчете коэффициент шума задан 30 дБ, что соответствует усилителю низкого класса. Расчеты проведены в программной среде MathCad 15

Все расчеты предоставлены в пояснительной записке на страницах 11-12

график шумовой зависимости

Для того, чтобы преобразовать непрерывный

сигнал в цифровой, нужно использовать аналого- цифровой преобразователь (АЦП).
Требования к АЦП так же много, как и другим блокам приемного устройства. Один из важных параметров – это быстродействие процессора.

Имеется два этапа осуществления АЦП:

• квантование во времени непрерывного сигнала u(t);
• оцифровка каждого отсчета;

Цифровой сигнальный процессор должен:

Обеспечить односигнальную избирательность по соседненму каналу при расстройке ±9кГц не менее 40 дБ;
Иметь достаточное быстродействие;
Обеспечивать ручную регулировку усиления 50 дБ;

Этим требованиям отвечает цифровой сигнальный процессор для SDR радио 1288ХК1Т (МF-01).

Преселектор необходим для подавления первой зеркальной

частоты и предварительной селекции сигнала. В п. 1.5 в качестве преселектора был выбран совмещенный фильтр Саллена- Кея с единичным усилением. Расчет проведен в программной среде MathCad 15

Все расчеты предоставлены в пояснительной записке на страницах 16-18

В качестве усилительного элемента в ФНЧ выбираю операционный усилитель MAX4186ESD+, а в ФВЧ- широкополосный операционный усилитель MAX4454ESD+. На рис. 2.1 привожу схему, собранную для моделирования в программной среде Multisim 13 и экспериментально доказываю верность расчетов.

на зеркальной частоте

качестве УПЧ1 выбираю широкополосный каскад на ОУ с ПАВ

фильтром в нагрузке
для обеспечения требуемой по ТЗ селективности проектируемого приемника.
В качестве усилительных элементов выбираю две микросхемы AD603AR. Необходимые
расчеты проведены в среде MathCad 15

широкополосный усилитель без ПАВ фильтра в нагрузке

АЧХ широкополосного усилителя без ПАВ фильтра в нагрузке

фильтр с необходимыми мне параметрами.
окно с вводом данных для

расчёта фильтра

топология ПАВ фильтра

АЧХ спроектированного УПЧ1

для обеспечения приема при быстро изменяющихся условиях, когда оператор

не может действовать с достаточной быстротой и точностью, пользуясь ручными регуляторами. Кроме того, автоматизация позволяет упростить функции оператора либо вовсе исключить необходимость обслуживания приемной аппаратуры

Схема АРУ на широкополосном усилителе УПЧ1

определения реального коэфициента шума необходимо использовать программную среду Multisim

13. Чтобы получить график с коэффициентом шума, необходимо сначала запустить: Моделирование – Вид анализа – Шумов. Затем: Моделирование – Постпроцессор – Вкладка (Графопостроитель) – Кнопка (Расчитать).

график коэфициента шума преселектора

положение курсора