|
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.
2 Vzorkování pásmových signálů
Situace při vzorkování pásmových signálů poněkud liší klasického vzorkování
a přináší sebou jisté odlišnosti, které jsou dobře vystiženy literatuře [2] [3], ze
které jsem také vycházel.
.11)
nebo
k
f
f
k
f D
V
H ⋅
≤≤
+
⋅ 2
1
2
(1. pásmových signálu lze však najít periodu
Tv, při které nedojde překrytí spektrálních složek, přestože nesplňuje vzorkovací
teorém.2. Aby
takovýto stav nenastal musí dodržet následující podmínky. Jedná takzvané podvzorkování (undersampling).9)
Podle Shannonova vzorkovacího teorému dojde při nesplnění podmínky, vzorovací
frekvence musí být alespoň dvakrát větší než maximální frekvence vzorkovaného
signálu, překrytí spektrálních složek. Při
nedodržení správného vzorkovacího kmitočtu může nastat situace zobrazená
v posledním průběhu, kdy jednotlivé spektrální složky začnou překrývat.10)
Pásmový signál charakterizován:
- horním mezním kmitočtem: Hf
- dolním mezním kmitočtem: Df
- středním kmitočtem: Cf
- šířkou pásma: Bf
Na obr.
HVHDVD ffkfffkf ≥⋅++−∧≤⋅+− )1( (1.12)
Do rozmezí Df− musí vejít kopií kladné spektrální složky kopií
záporné spektrální složky. dojde splynutí dolních
kmitočtů záporné kladné repliky, kdežto splývají horní mezní kmitočty. Musí platit následující
vztahy.
Výsledná spektrální funkce Fs(ω) ideálně navzorkovaného signálu f(t) obsahuje
repliky spektra F(t), které nachází násobcích vzorkovacího kmitočtu 1/Tv.
5,1>⇒> BCBD ffff (1.7
Kódování
Jednotlivým kvantovaným hodnotám jsou přiřazeny určité kódové posloupnosti ty
jsou dále zpracovávány.
∑
∞
−∞=
⋅−=
k vv
s
T
kF
T
F
11
)( (1.
1. prvních dvou bodech nastávají krajní situace
