|
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.
Uvádí se, šumové číslo umožňuje dosažení maximální použitelné
citlivosti krátkých vlnách, zatímco přijímače pracující pásmech velmi krátkých vln
a vyšších potřebují šumové číslo nejmenší.3)
„Rádiový přijímač šumovým číslem šířkou pracovního kanálu tedy
mohl zpracovat minimální detekovatelný signál úrovni -174 dBm, odstupem
tohoto signálu šumu dB, protože kvůli termodynamickým jevům zároveň ním
injektován vstupu přijímače šumový výkon -174 dBm šířky pásma (při
teplotě °C).“ [1]
Zpracovávaný signál prochází přijímači filtrem šířkou pásma kHz pásma a
společně ním pracovním kanálu objeví šum.
GBTkFGBTkGBTkFP outnoise ⋅⋅⋅⋅−+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= )1(_ (2.19
2 NÁVRH USPOŘÁDÁNÍ VSTUPNÍHO DÍLU
2.4)
Nárůst šumu téměř (10log(20000)) při šířce pásma pracovního kanálu
20 kHz.
dBm13143174
]dBHz)[log(10]dBm/Hz[174 ___
−=+−=
⋅+−= fltselmainINnoise BP
(2. Nejprve ale provedeme odvození šumové
bilance přijímače. dobré poznamenat, výkon šumu
v rádiovém kanále vzrůstá lineárně zvětšující šířkou zpracovávaného pásma. Dosažitelný šumový výkon reálném odporu, tomto případě na
vstupu přijímače, následující.
BTkPnoise ⋅⋅= (2.1 Parametry dynamického rozsahu
Při výpočtech jsem vycházel zdroje [1]
Jak již bylo řečeno hlavním návrhovým hlediskem dynamický rozsah, který se
snažíme docílit pokud možno největší.2)
Úroveň tepelného šumu při teplotě 290 šířce pásma je:
Hz/dBm174)2901038,1log(10)log(10 23
−=⋅⋅⋅=⋅⋅= −
TkPnoise (2.5)
.1)
Na výstupu přijímače tento šum zesílen zvětšen (úměrně výkonovému
zisku přijímače úměrně šumovému faktoru přijímače). Při uvažování šumového čísla dB
musíme předchozí vztah upravit následovně.
dBm1211043174
]dB[]dBHz)[log(10]dBm/Hz[174 ___
−=++−=
+⋅+−= NFBP fltselmainINnoise
(2
