(2.9) 

На рис. 5. показаны графики р(e) для нескольких значений К_ДU_Ш. 

Рис. 5. График плотности вероятности флуктуации выходного напряжения линейного детектора. 

    Исходная  ф-ла для расчета энергетического спектра флуктуации e(t) имеет вил:

          (2.10)

    На  рис. 6. показан характер изменения энергетического спектра флуктуации e(t) при изменении шумовой полосы ВЧ тракта. 

    

    Рис. 6. Изменение формы энергетического спектра флуктуации выходного напряжения линейного детектора при вариации полосы пропускания ВЧ тракта. 

    Полностью прохождение шумового сигнала через  тракт приёмника изложено в [1] и включает в себя прохождение шума совместно с гармоническим и  модулированным сигналом, а также рассматривается влияние шума на низкочастотный тракт радиоприёмного устройства. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    3 Выбор и обоснование структурной  схемы

 

    В соответствии с заданием в данной работе необходимо разработать генератор шума для постановки радиопомех системам съёма информации работающих в диапазоне 130-170 Мгц.

    Основным  элементом генератора шума является первичный источник случайного сигнала  в виде источника широкополосного шума или в виде источника случайных по моментам появления импульсов. В качестве источников шумов используются: шумовые полупроводниковые приборы и вакуумные приборы или генераторы псевдослучайных последовательностей.

    Величина  шума в первичных источниках недостаточна для противодействия системам съёма информации, которые могут излучать сигнал мощьностью от 0,2 до 500 мВт.

    Для увеличения уровня шума, шум  с выхода первичного источника случайного сигнала  поступает на усилитель, который  усиливает его до необходимой величины.

    Первичный источник шума работает в очень широком  диапазоне. Поэтому для обеспечения  противодействия только в заданной полосе частот в схеме применён полосовой  фильтр, который обеспечивает подавление шума во всём диапазоне кроме заданного.

    Полная  структурная схема устройства приведена  на чертеже 5093.033000.000Э1.   
 
 
 
 

    4 Выбор и обоснование принципиальной  схемы

 

    При выборе принципиальной схемы устройства в данной работе было принято во внимание то, что шум получаемый от источников так называемого “физического шума” труднее отфильтровывается и легче реализуется на высоких частотах по сравнению с импульсным. Поэтому в качестве первичного источника шума был выбран стабилитрон, который обеспечивает шумовой сигнал близкий по характеристикам к “белому шуму”.

    При подключении стабилитрона была использована схема с предварительным усилением  с использованием транзистора подключённого  по схеме с общим эмиттером. Такая  схема подключения позволяет  получить, после предварительного усиления , сигнал на выходе с амплитудой порядка 0,7 В.

    Затем через разделительный конденсатор  сигнал подаётся на второй усилительный каскад, собранный по схеме с общим  эмиттером, который усиливает его  до мощности порядка 0,5 Вт.

    После усиления сигнал поступает на полосовой фильтр. Для фильтрации сигнала использован специальный фильтр сосредоточённой избирательности (ФСИ), представляющий собой многозвенный LC – фильтр. Данные фильтры позволяют обеспечить очень высокую избирательность.

    Принципиальная  схема приведена на чертеже 5093.033001.000Э3.

 

    5 Расчётная часть

    5.1 Расчёт источника первичного  источника шума и усилительных  каскадов

    Принципиальная  схема является стандартной. Все  элементы были опробаваны на практике в реальном генераторе шума.  

    В качестве источника первичного шума выбран стабилитрон общего назначения Д814, который обеспечивает шумовой сигнал на высоких частотах (на принципиальной схеме обозначен VD1).

    Резистор  R1 стандартного типа МЛТ, сопротивлением 68 кОм, номинальной рассеиваемой мощностью 0,5 Вт, с допуском 5 %.

    В качестве усилительного элемента VT1 в каскаде предварительного усиления выбран транзистор КТ315.

    Резистор  R2 стандартного типа МЛТ, сопротивлением 300 Ом, номинальной рассеиваемой мощностью 0,5 Вт, с допуском 5 %.

    Разделительный  конденсатор С1 выбран типа К10-7А  ёмкостью 0,1 мкФ с допуском 10 %.

    В качестве усилительного элемента VT2 во втором усилительном каскаде выбран транзистор КТ608.

    Резистор  R3 стандартного типа МЛТ, сопротивлением 120 кОм, номинальной рассеиваемой мощностью 1 Вт, с допуском 5 %.

    Резистор  R4 стандартного типа МЛТ, сопротивлением 10 кОм, номинальной рассеиваемой мощностью 1 Вт, с допуском 5 %.

    Данная  схема обеспечивает  выходной сигнал мощностью около 0,5 Вт.

 

    5.2 Расчёт полосового  фильтра

    В данной курсовой расчитан фильтр с  средней частотой пропускания 150 МГц, полосой пропускания 40 МГц, подавлением  на частоте 125 МГц  - 50 дБ.

    Использовать  катушки индуктивности с затуханием 0,01.

    Расчёт  обобщённого затухания

           (5.1)

    где d – затухание контурных катушек, - средняя частота пропускания, - полоса пропускания фильтра.

      Расчёт обобщённой расстройки ( для частоты подавления ) 

            (5.2) 

    Определение избирательности одного звена производится по графику приведённому в [1], для расчитанных d и a. В данном случае S₁ =11 дБ.

    Определение необходимого числа звеньев фильтра

 

    n = S_C (дБ)/S₁ (дБ) = 50/11 = 4,5       (5.3) 

    Следовательно для выполнения задания необходим  пятизвенный ФСИ.

    Резистор  R5 стандартного типа С2-29В, сопротивлением 1 кОм, номинальной рассеиваемой мощностью 0,5 Вт, с допуском 0,05 %.

    Расчёт  конденсаторов связи и контуров схемы ( С - емкость, пФ; - частота, кГц; R – сопротивление, кОм.): 

     1,06 пФ;      (5.4)  

     =7 пФ;      (5.5)

     =3,5 пФ.       (5.6)

    Разделительные  конденсаторы принимаем равными 0,05 мкФ.

    Индуктивности контуров(L- индуктивность, мкГ; - частота, кГц; R – сопротивление, кОм.) 

     =0,14 мкГ;     (5.7)

     =0,28 мкГ        (5.8) 
 
 

 

     Заключение

 

       В данной работе спроектирован генратор шума для противодействия системам съёма информации в диапазоне 130 – 170 МГц. Расчитан первичный источник случайной информации, усилитель  и полосовой фильтр. Рассмотрены  некоторые вопросы прохождения  шума через каскады радиоприёмного устройства.

 

    Список литературы

 

1. Справочник  по радиоэлектронным устройствам: в 2-х томах. Т.1 / Бурин Л. И., Васильев В.П., Каганов В.И. и др.; Под ред. Д. П. Линде. - М: Энергия, 1978. – 440 с., ил.
2. Андpианов В.И. Боpодин В.А. Соколов А.В."Шпионские штучки" и устpойства для защиты объектов и инфоpмации. Спpавочное пособие.-Лань,СПБ.,1996
3. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; Под общ. ред. И.И. Четвертакова и В.М. Терехова.-М.: Радио и связь, 1987. – 352 с.; ил.