Разработка технического описания приемника «Альпинист 418»

 

 

АГЕНТСТВО ПО УПРАВЛЕНИЮ ГОСУДАРСТВЕННЫМИ УЧРЕЖДЕНИЯМИ ПЕРМСКОГО КРАЯ

КГАОУ СПО «ПЕРМСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ИМ. А.С. ПОПОВА»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «МДК.02.02 Методы настройки и регулировки радиотехнических систем, устройств и блоков»

 

 

Разработка технического описания приемника «Альпинист 418»

 

Специальность 210308.51 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)»

 

Выполнил: студент гр. Галлямов Эмиль Тагирович Руководитель: Кудряшов Д.Б. преподаватель специальных дисциплин

 

Отзыв руководителя: _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ «___»____________________20____ г.

К защите допущен «___»____________________20___ г.   Руководитель ___________________   Работа защищена с оценкой ________________________________   «____»___________________20___ г.

 

Пермь – 2015 
СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ           3

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О  РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВАХ  4

1.1 Назначение, структура  и принцип действия радиоприемного  устройства 4

1.2 Структурные схемы приемника               10

1.3 Техническое описание радиоприемника «Альпинист – 418»          13

2  РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ  РЕГУЛИРОВКИ РАДИОПРИЁМНИКА      17

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Радиоприемник является одним из наиболее распространенных радиотехнических устройств, значение которого в экономической, социальной и культурной жизни людей огромно. Радиосвязь невозможна без радиоприемника, с изобретением которого практически началась эра радио. Радиоприем является не только важнейшей, но и наиболее трудной задачей радиотехники.

Радиоприёмные устройства предназначены для приёма радиовещательных станции, преобразования принятых сигналов, выделения из них аудиоинформации и воспроизведения её через встроенный громкоговоритель или внешние акустические системы.

Целью курсовой работы является разработка технического описания, методы ремонта и настройка радиоприёмника, а так же раскрытие теоретических знаний, полученных в процессе обучения в колледже.

 

 

 

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ  О РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВАХ

 

1.1 Назначение, структура  и принцип действия радиоприемного  устройства

 

Любое передаваемое на расстояние сообщение в системе связи вначале преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся соответственно этому сообщению. Непосредственно, без проводов, этот сигнал передан получателю быть не может. Поэтому в системах радиосвязи и радиовещания электрический сигнал управляет радиочастотными колебаниями. Эти колебания, несущие передаваемое сообщение и называемые модулированными, преобразуются в радиоволны, распространяющиеся в пространстве без специальных направляющих систем. Назначение радиоприемного устройства — обеспечить воспроизведение передаваемого сообщения при воздействии на него радиоволн, поступающих от радиопередающего устройства. Сообщение воспроизводится в РПУ на основе той информации, которая заключена в модулированном колебании.

Поэтому в РПУ необходимо осуществить преобразование принятого колебания.

Основные функции РПУ:

• улавливание радиоволн;
• преобразование принятого радиочастотного колебания в напряжение (или ток), изменяющееся в соответствии с принятым сообщением; для этого требуется осуществить фильтрацию сигнала от помех, его усиление и детектирование;
• воспроизведение переданного сообщения в виде звука, изображения: на экране, записи текста и т. п.

Радиовещательные приемники имеют следующие основные параметры;

Диапазоны принимаемых частот (волн)

Длинные волны (ДВ) — 148,5...283,5 кГц (2020,2... 1058,2 м)

Средние волны (СВ) — 526,5...1606,5 кГц (569,8... 186,7 м)

Короткие волны (КВ) — 3,95... 26,10 МГц ( 75,9...11,5 м)

Ультракороткие волны (УКВ1) — 65,8...74,0 МГц ( 4,56...4,05м)

Ультракороткие волны (УКВ2) — 100,0...108,0 МГц ( 3,08...2,78 м)

Диапазоны КВ и СВ иногда разбивают на несколько поддиапазонов (полурастянутые или растянутые диапазоны).

Значения промежуточных частот - ряд частот, которые стандартизованы для супергетеродинных приемников: (2±465) кГц тракт Амплитудной модуляции (АМ); (0,01±10,7) МГц тракт Частотной модуляции (ЧМ). На эти частоты настраивают каскады УПЧ.

Чувствительность – способность приёмника принимать сигналы малого уровня, измеряется по напряженности поля (мВ/м) и по напряжению, подаваемому на антенный вход (мкВ).Существует два вида чувствительности:

Максимальная – определяется уровнем сигнала на входе, при котором обеспечивается номинальная выходная мощность.

Реальная – определяется при заданном значении сигнал/шум.

Эффективный диапазон частот (частотная характеристика по электрическому напряжению всего тракта) - зависимость уровня сигнала на низкочастотном выходе от частоты модуляции входного высокочастотного сигнала при неравномерности 1,5 дБ относительно уровня сигнала на частоте модуляции 1000 Гц.

Общие гармонические искажения всего тракта — суммарные гармонические искажения сигнала на низкочастотном выходе, измеренные при заданном высокочастотном сигнале и заданной частоте модуляции.

Избирательность — способность радиоприемника подавлять помехи. Пути, по которым сигнал попадает на выход приемника, называют каналами приема. Различают основной канал - прием на частоте настройки, соседний канал — канал, частота которого отличается от частоты настройки на ±9 кГц, зеркальный канал — канал, отличающийся от основного на удвоенное значение промежуточной частоты. Избирательность обеспечивается правильным расчетом и изготовлением колебательных контуров, фильтров сосредоточенной селекции (ФСС) и пьезофильтров. Избирательность по зеркальному каналу определяется входными цепями и усилителем радиочастот, избирательность по соседнему каналу фильтром промежуточной частоты (ФПЧ).

Для измерения избирательности используют два основных метода: одно и двухсигнальный. Односигнальный метод определяет чувствительность радиоприемника к мешающему сигналу при отсутствии полезного сигнала, а двухсигнальный — при наличии модулированного полезного сигнала.

Значения избирательности, измеренные различными способами, существенно различаются, поэтому необходимо оговаривать способ измерения. Для оценки приемников по избирательности чаще всего используют односигнальную избирательность по соседнему и зеркальному каналам.

Разделение стереоканалов (дБ) — отношение напряжения полезного сигнала в канале А к напряжению нежелательного сигнала, создаваемого на том же выходе сигналом канала В.

Основные функции РПУ оправляют и его составные элементы: антенна, собственно радиоприемник и воспроизводящее устройство. В простейшем, и наиболее распространенном случае РПУ содержит одну антенну и один приемок. Для этого случая, который называется одинарным приемом , структурная схема РПУ представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Структурная схема радиоприемного устройства

Антенна улавливает радиоволны и преобразует энергию радиоволн в энергию тока той же частоты. Радиоприемник осуществляет преобразование модулированных радиочастотных колебаний в электрический сигнал, отображающий передаваемое сообщение. Часть радиоприемника, от его входа до детектора, называется радиотрактом. Так как уровень полезного колебания на входе приемника, как правило, мал, то одной из основных функций радиотракта является усиление этого колебания до уровня, необходимого для нормальной работы детектора.

В результате воздействия на антенну электромагнитных волн от ряда радиостанций на входе приемника действует много колебаний с различными частотами. Только одно из них полезное, остальные — мешающие. Функция радиотракта, кроме усиления сигнала, — выделить (отфильтровать) полезное колебание и подавить мешающие, что достигается использованием в нем частотно-селективных цепей. При этом усиление полезного сигнала в радиотракте должно обеспечиваться по возможности без его искажений; иначе говоря, радиотракт приемника должен быть линейным устройством. Последующее преобразование радиосигнала с выхода радиотракта осуществляется в детекторе радиоприемника. Детектор является устройством, создающим на своем выходе напряжение, которое изменяется в соответствии с законом модуляции того или иного параметра радиочастотного колебания; т. е. на выходе детектора действует модулирующий переданный электрический сигнал. Например, если используется амплитудная модуляция, то напряжение на выходе детектора отслеживает изменение амплитуды входного колебания. В последетекторной части радиоприемника происходит усиление продетектированного сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы воспроизводящего устройства. В некоторых РПУ в этой части осуществляется дополнительное ослабление помех.

Воспроизводящее устройство воссоздает переданное сообщение под действием усиленного продетектированного сигнала. Для воспроизведения звукового сообщения используются громкоговорители или телефоны; для воспроизведения изображения — электронно-лучевые трубки; для воспроизведения радиотелеграфных передач — буквопечатающие аппараты и т. д.

Радиоприемное устройство может принимать не одно сообщение, а несколько. В этом случае оно называется многоканальным. В таких РГГУ после детектирования получается групповой сигнал, который несет в себе ряд независимых сообщений. Для разделения этих сообщений по отдельным каналам в РПУ предусматривается разделитель каналов (рис. 2).

Рисунок 2 – Структурная схема разделителя каналов

В многоканальном РПУ могут воспроизводиться как однородные сообщения, так и разнородные (например, звук и изображение в телевизионном приемнике).

В состав РПУ может входить несколько антенн и радиоприемников. Это связано с тем, что при реальном радиоприеме в ряде случаев уровень сигнала в антенне РПУ меняется из-за непостоянства условий распространения. При этом говорят о замираниях сигнала. Для борьбы с замираниями применяется сдвоенный, строенный прием и т. д. Суть сдвоенного приема поясним с помощью структурной схемы РПУ (рис. 3).

Рисунок 3 – Структурная схема сдвоенного приема

Радиоприем одного и того же сообщения обеспечивается с помощью двух антенн и двух радиоприемников. Если антенны разнесены в пространстве на расстояние более десяти длин волн, то замирания сигнала в каждой антенне будут происходить практически независимо друг от друга. При этом в каждый момент времени уровни принимаемого сигнала на выходе приемников различны. Устройство комбинирования сигналов выбирает и подает на воспроизводящее устройство сигнал более высокого уровня.

 

1.2 Структурные  схемы приемников

 

По структуре функциональной схемы различают радиоприёмники: детекторные, прямого усиления, регенеративные прямого преобразования, супергетеродинные, двойного преобразования .

Рассмотрим основные виды построения радиоприёмников. Приемник прямого усиления. Структурная схема приемника прямого усиления показана на рис. 4.

Рисунок 4 – Структурная схема приемника прямого усиления

Входная цепь представляет собой частотно-селективную электрическую цепь, которая служит для передачи принятого антенной сигнала на вход первого усилительного каскада (УРЧ1) и для предварительной фильтрации сигнала от помех. Для фильтрации сигнала во входную цепь включаются колебательные контуры (чаще всего один контур), настроенные на несущую частоту принимаемого сигнала.

Усилители радиочастоты (УРЧ) обеспечивают усиление сигнала и дальнейшую фильтрацию его от помех. Нагрузкой УРЧ служат колебательные контуры, настроенные, как и входные цепи, на несущую частоту принимаемого сигнала. Тип детектора зависит от вида модуляции принимаемого сигнала. На рис. 4 УЗЧ — усилитель звуковых частот. Настройка приемника на любую частоту в заданном диапазоне f0 min - f0 max осуществляется установлением резонансных частот всех селективных цепей радиотракта равными требуемой частоте сигнала.

Недостатки примеников прямого усиления:

• При настройке приемника прямого усиления на частоту сигнала перестраивают все селективные цепи его радиотракта.
• сложность системы настройки РПУ при приеме сигналов в заданном диапазоне частот
• существенное изменение основных показателей радиотракта при его перестройке
• сложность получения большого устойчивого усиления сигнала в радиотракте
• сложное, а следовательно, дорогостоящее устройство.