|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá teoretickým rozborem základních parametrů přijímačů, architekturou vstupních obvodů a digitalizací signálů. Podle zadání je navrženo blokové schéma analogového vstupního dílu softwarového přijímače s již konkrétními součástkami a je spočítána celková bilance tohoto zapojení. Následně jsou navrženy a prakticky realizovány jednotlivé části celého systému. Jedná se o sadu čtyř vstupních filtrů pro pásma: krátké vlny do 30 MHz, 87,5-108 MHz, 144-148 MHz a 174-230 MHz. Hlavním bodem návrhu je obvod obsahující nízkošumové zesilovače, přepínače a dva zesilovače s řiditelným zesílením. Převážně jsou použity integrované obvody od firmy Analog Devices. Pro ovládání jednotlivých přepínačů a řiditelných zesilovačů byl navržen samostatný přípravek, který je s hlavním obvodem propojen kabelem. V poslední fázi byl celý systém i jeho jednotlivé části podrobeny měření. Zejména díky množství osazených SMA konektorů je možno změřit jednotlivé části systému a také máme možnost ho částečně modifikovat.
1 Šumové číslo (Noise Figure)
Je podíl vstupního výstupního poměru signálu šumu daném bloku.
Až kmitočtů řádu THz charakter bílého šumu. Nejčastějším případem tepelný
šum, který obsažen všech fyzikálních tělesech, kde probíhá volný pohyb elektronů. Pokud tedy přivedeme vstup
předpokládaného dvojbranu reálný signál, výstupu naměříme zesílený signál šum. Míra šumu spočítá následovně.
.2 Šumový práh (Noise Floor)
Je určen výkonem šumu, vztaženým vstupu přijímače.3)
1. výkonový přenos daného dvojbranu.1)
Kde PSI výkon signálu vstupu, PNI výkon šumu vstupu, PSO výkon signálu na
výstupu PNO výkon šumu výstupu.1.
][)(log10],[ dBFF
P
P
P
P
F dB
NO
SO
NI
SI
=−= (1.
Ten skládá zesíleného šumového zdroje signálu vlastního šumu dvojbranu.. Ovlivňuje maximální
dosažitelnou citlivost.1.2
1 TEORETICKÝ ROZBOR
1.. Většina dvojbranů skládá aktivních
a pasivních prvků.1 Klíčové parametry přijímačů
1. Šumové
číslo desetinásobek desítkového logaritmu šumového faktoru. Pro vytvoření kaskády
dvojbranů nejmenším platí pravidlo, začatku musí být dvojbran nejmenší
mírou šumu dále řazeny podle stoupající hodnoty.2)
Z předchozího vzorce vidět, celkové šumové číslo závisí kromě šumových čísel
jednotlivých dvojbranů jejich výkonových přenosech. Pokud být nezávislý na
pracovní šířce pásma přijímače, udává nejlépe jednotkách hustoty výkonu
[dBm/Hz]. Každý nich zdrojem šumu.
Pro výpočet šumového čísla více kaskádně řazených dvojbranů použijeme Friisův
vztah. Pokud vztažený šumové šířce pásma, pak udává [dBm] společně
s uvedenou šumovou šířkou pásma.
∏
−
=
−
++
⋅
−
+
−
+= 1
1
21
3
1
2
1
1
.
11
N
i
Pi
N
PPP
A
F
AA
F
A
F
FF (1.
pi
i
i
A
F
M
1
1
1
−
−
= (1
