Разработка радиоприемного усройства для информационно-измерительной системы автомобиля

РПУ данного типа не обеспечивает высокой стабильности и постоянного уровня сигнала на выходе, при резких изменениях сигнала на входе.

Исходя из вышеизложенного анализа, с учетом достоинств и недостатков данных РПУ в результате патентного поиска разрабатываем функциональную схему приемника.

Структурная схема информационно-измерительной системы автомобиля представлена на рисунке 1.12.

1.3 Выбор и обоснование функциональной электрической и принципиальной электрической схемы радиоприемного тракта

Функциональная электрическая схема разрабатывается перед проектированием и расчетом принципиальной схемы радиоприемника и отражает общие принципы его работы, позволяет уяснить роль и назначение отдельных каскадов.

Рассчитывается число поддиапазонов тракта приема способом равных частотных интервалов

, (1.5)

где - частотный интервал одного поддиапазона, выбранный для метрового диапазона . Округляя полученный результат, число поддиапазонов равно .

. (1.6)

Важным этапом проектирования является выбор номиналов промежуточных частот радиоприемника.

Значения промежуточных частот могут быть определены с помощью соотношений

, (1.7)

(1.8)

где - параметр рассогласования антенно-фидерного устройства и выхода радиоприемника (при настроенной антенне в режиме согласования);

- требуемое подавление зеркальной помехи, из исходных данных :

, (1.9)

где - результирующая добротность контуров тракта радиочастоты для данного приемника равна ;

-добротность контуров тракта ПЧ ( в диапазоне частот от 20 до 40 МГц);

- функция, учитывающая число поддиапазонов рабочих частот (при числе рабочих поддиапазонов частот n=4).

Из ряда стандартных значений промежуточных частот принимаем:

Определяется число каскадов УПЧ2. Число каскадов УПЧ2 можно определить зная, что коэффициенты усиления каскада УРЧ , коэффициент усиления каскада УПЧ1 и коэффициент усиления 1-го каскада УПЧ2 равны . Необходимое напряжение на демодуляторе равно . Требуемое значение коэффициента усиления выходных каскадов УПЧ2, УПЧ1 и УРЧ определяется по формуле

. (1.10)

Для нормального функционирования приемника должно выполнятся условие:

,

где определяется по формуле

, (1.11)

где - число каскадов усиления УПЧ2.

При , и условие выполняется, а значит что каскадов УПЧ2, необходимых для нормального приема, равно 5.

Функциональная электрическая схема радиоприемника (рисунок 1.13), позволяющая реализовать перечисленные выше требования по частотной избирательности и стабильности частоты, представлена на рисунке. Входная цепь, состоящая из приемной антенны и входного фильтра, обеспечивает настройку радиоприемника на заданную рабочую частоту. С данного устройства сигнал поступает на усилитель радио частоты, который обеспечивает выполнение заданного требования по избирательности относительно зеркального канала и осуществляет предварительное усиление принимаемого сигнала. В первом и во втором смесителях преобразование частоты радиосигнала соответственно в сигналы первой и второй промежуточных частот. В первом и втором усилителях промежуточной частоты осуществляется усиление сигналов первой и второй промежуточной частоты по напряжению. Здесь же реализуются заданные требования по избирательности относительно соседнего канала приема. Со второго усилителя промежуточной частоты сигнал поступает на детектор. Детектор для сигнала двоичной частотной телеграфии состоит из кварцевых фильтров, амплитудных детекторов, схемы выбора максимального по амплитуде сигнала, ключевых схем «И» и шифратора. Последний каскад УПЧ работает в режиме ограничения, на выходе этого каскада сигналы разделяются кварцевыми фильтрами. После кварцевых фильтров в каждой ветви стоит амплитудный детектор, который выделяет огибающую выходного сигнала фильтра. Напряжения с выходов всех амплитудных детекторов поступает на схему выбора максимального по амплитуде сигнала, которая по максимуму амплитуды выносит решение в пользу одного из четырех равновероятных сигналов. Одновременно обмен управления и синхронизации вырабатывает стробирующие сигналы для ключевых схем «И», которые пропускают унитарный сигнал с выхода СВМ на двоичный шифратор, преобразующий унитарный сигнал в параллельный двухрядный двоичный код. Каждый разряд, полученный таким образом информации с выхода шифратора, отдается своему усилителю (источнику тона, управляемого напряжением), а затем и получателю информации.

Для обеспечения оперативного, местного, дистанционного или стрелочного контроля узлов РПУ имеет в своем составе устройство контроля (схему контроля). Для обеспечения соответствия тактико-техническим требованиям всех характеристик РПУ применена ручная регулировка усиления. А для сохранения заданного постоянства выходного напряжения приемника и исключения тем самым недопустимых перегрузок его каскадов в условиях изменения интенсивности принимаемых сигналов используется автоматическая регулировка усиления.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49