|
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 A/D převod
Analogově digitální převodníky slouží převodu analogového (spojitého) signálu na
digitální (diskrétní), který může dále zpracovávat číslicových systémech. Každá kvantizační hladina kolem sebe toleranční pás
a pokud navzorkovaná hodnota nachází této oblasti přiřazena hodnota příslušné
kvantizační hladiny.6
1. vyjádřeno modrými tečkami.
Vzorkování
Jelikož spojitý signál teoreticky nekonečně mnoho detailů dnešní přístroje pracují
s omezeným množstvím pamětí, při procesu vzorkování použito pouze určité
množství vzorků, které dále zpracovávají. Tuto odchylku vyjadřuje velikost
kvantizační chyby, která pohybuje intervalu kvantizační hladiny.8)
Kvantování
Při kvantování svislá osa rozdělena určitý počet kvantizačních hladin. Při nedodržení
této podmínky dojde nenávratnému zkreslení signálu, které nazývá aliasing. Vzorkování kvantování spojitého signálu
Shannonův teorém
Při procesu vzorkování musí dodržet podmínka, vzorkovací kmitočet musí být
minimálně dvojnásobný než maximální frekvence vzorkovaného signálu.
. Tomu
se zabránit antialiasing filtrem, který plní funkci dolní propusti zabrání vstupu do
převodníku frekvencím vyšším, než polovina vzorkovací frekvence. Jejich počet
zpravidla odpovídá n-té mocnině čísla Číslo vyjadřuje kolika bitech lze
nakvantovaný signál vyjádřit.2.
max2 ffvz (1. jsou vzorkování kvantování. obrázku jsou jednotlivé odebírané
vzorky označeny červenou tečkou protínají zobrazenu křivku.
Obr.2 Principy digitalizace signálů
1. obrázku vidět,
že kvantované hodnoty liší původních. Počet těchto vzorků
záleží velikosti vzorkovací frekvence. Samotný
převod skládá dvou hlavních částí
