Синтез принципиальной схемы приемника
создание документов онлайн
Документы и бланки онлайн

Обследовать

Синтез принципиальной схемы приемника

связи



Отправить его в другом документе Синтез принципиальной схемы приемника Hits:



дтхзйе дплхнеофщ

Устройство и основные принципы работы элементов видеонаблюдения (видеокамер)
СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Расчет на ЭВМ
Электрический расчет диапазона СВ
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ «ЧЕЛОВЕК-МАШИНА»
ФАЗЫ СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСТОЧНИКОВ ДИСКРЕТНЫХ И НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ
Использование программы P-Cad Schematic
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ИННОВАЦИОННЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ
 

Синтез принципиальной схемы приемника


            1 Синтез эскиза электрической принципиал 828g61fi ьной схемы первого           каскада приемника

            Как ранее было сказано, первый каскад приемника выполняет функции окончательной коррекции АЧХ и дифференцирования сигналов. Поскольку проектируемое устройство для передачи видеосигнала от удаленной камеры рассчитано на различные расстояния в диапазоне до двух километров, то коррекцию АЧХ следует сделать регулируемой. Принцип коррекции такой же, как и описан в пункте 3.1.1.

            Схема вычитания представляет собой типичную схему дифференциального усилителя [10, 11].

            Эскиз электрической принципиал 828g61fi ьной схемы первого каскада приемника представлен на рисунке 3.6.


            Рисунок 3.6 - Эскиз электрической принципиал 828g61fi ьной схемы первого    каскада приемника


            Резистор R8 – это согласующий резистор цепи и линии передачи. Поскольку значение сопротивления витой пары составляет 100 Ом, то и номинал этого резистора должен быть равен этому значению.

            Микросхему операционного усилителя DA3 выберем такую же, как и в передатчике. Ее параметры были описаны в пункте 3.1.2.

            Как уже было описано, в ее корпусе находятся два ОУ. Первый используется в схеме дифференциального усилителя, второй будет использован во втором каскаде приемника – в схеме усилителя видеосигнала.



            2 Расчет номиналов элементов схемы первого каскада приемника

            Метод расчета номиналов элементов производится аналогично методу, описанному в пункте 3.1.3. Выбираем номиналы резисторов R9 = R10 = =R11=R12 = 3 кОм.

            Поскольку нет переменных конденсаторов с большим диапазоном  изменения емкости [13], то применим в схеме конструкцию, состоящую из набора конденсаторов с постоянными емкостями и переключателем. Значения номиналов конденсаторов будем изменять по логарифмической зависимости, то есть каждый последующий номинал в 2 раза больше предыдущего.

            Произведем расчеты по формулам (3.3) и (3.2). Полученные результаты занесем в таблицу 3.1.


            Таблица 3.1 – Полученные значения Rэкв и КусдБ

Значения номиналов емкостей, пФ

Частота f

1 МГц

5 МГц

Rэкв, Ом

КусдБ, дБ

Rэкв, Ом

КусдБ, дБ

100

1406

6.6

317

19.4

200

769

11.8

158

28.4

500

317

19.5

64

33.5

1000

158

25.5

32

39.5

2000

80

31.5

16

45.5

4000

40

37.5



8

51.5

8000

20

43.6

4

57.5

16000

10

49.6

2

63.6

32000

5

55.6

1

69.6


            С помощью среды Mathcad 14 построили графики зависимостей значений Rэкв от частоты f (рисунок 3.7) и КудБ  от частоты f (рисунок 3.8) для различных номиналов емкостей (таблица 3.1).


            Рисунок 3.7 – График зависимостей значений Rэкв от частоты f для                                         различных значений емкостей из таблицы 3.1


Рисунок 3.8 – График зависимостей значений КудБ от частоты f для                                          различных значений емкостей из таблицы 3.1

            Как видим из расчетов, максимальное усиление сигнала с частотой 5МГц достигает в цепи коррекции приемника 69.6 дБ. При использовании цепи предкоррекции в передатчике можно добиться усиления порядка 83.7 дБ.

При затухании сигнала порядка 80 дБ на расстоянии двух километров корректирующие цепи практически полностью убирают искажения АЧХ видеосигнала.

            Электрическая принципиальная схема первого каскада приемника с номиналами элементов изображена на рисунке  3.9.


            Рисунок 3.9 – Электрическая принципиальная схема первого каскада                                       приемника с номиналами элементов


           


            3 Синтез эскиза второго каскада схемы приемника

            Как ранее было сказано, второй каскад приемника выполняет функцию усиления скорректированного видеосигнала. Поскольку сигнал из первого каскада является инвертированным, то подаем его на инверсный вход операционного усилителя. В цепь обратной связи ставим переменный резистор, с помощью которого будем регулировать коэффициент усиления.

            Эскиз второго каскада представлен на рисунке 3.10 [10, 11].


            Рисунок 3.10 – Эскиз схемы усилителя видеосигнала


            Резистор R15 выполняет функцию согласования приемной части устройства для передачи видеосигналов с коаксиальным кабелем. Поскольку сопротивление коаксиального кабеля равно 75 Ом, то и соответственно номинал резистора R15 также будет равен 75 Ом.

            DA4 – это второй ОУ, который находится в корпусе микросхемы LMH6643.

            4. Расчет номиналов элементов второго каскада приемной части                      устройства

            В этом каскаде нужно обеспечить усиление всего видеосигнала. Поскольку АЧХ было скорректировано в предыдущем каскаде, то значение уменьшения уровня сигнала будет равно значению уровня сигнала на его низких частотах. На расстоянии двух километров это значение составляет порядка -50 дБ. Отсюда следует, что для усиления видеосигнала до стандартного уровня требуется, чтобы значения номиналов сопротивлений имели отличия в 1000 раз.

            Выберем значение номинала элемента R13 равное 3 кОм. Отсюда следует, что диапазон значений номинала переменного сопротивления R14 должен изменятся в пределах от 3 кОм до 3 МОм. Из [ 14, стр. 35] выберем регулировочный малогабаритный резистор СПОСЕ-0.5 Вт с пределами номинальных сопротивлений 2.2 кОм – 2.2 МОм.

            Рассчитаем максимальный коэффициент усиления усилителя по формуле (3.10) [10]:


                          .                                                          (3.10)


            Подставив в формулу (3.10) максимальное значение номинала R14 и значение номинала R13, получим:


                          ,                                    (3.11)


                           (дБ).   (3.12)


            График зависимости КудБ от номинала сопротивления R14 в логарифмической шкале представлен на рисунке 3.11.

            Рисунок 3.11 – График зависимости КудБ от значений номинала сопро-                       тивления R14 в логарифмической шкале

            Электрическая принципиальная схема второго каскада приемника изображена на рисунке 3.12.


            Рисунок 3.12 – Электрическая принципиальная схема усилительного                                                   каскада приемной части устройства