Модуль синтезатора сигналов высокой частоты

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Анализ технического задания 11
2 Схемотехнический раздел 13
2.1 Разработка структурной схемы синтезатора частоты 13
2.2 Разработка принципиальной схемы синтезатора частоты 15
2.3 Описание синтезатора частот MAX2870 15
2.4 Микросхема STM32L011 F4 26
2.5 Аттенюатор HMC1122 50
2.6 Кварцевый генератор H0-21C 56
2.7 Преобразователь уровня FT232R 58
3 Конструкторский раздел 72
3.1 Компоновка прибора 72
3.2 Разработка печатной платы 72
3.3 Выбор класса точности НН 76
3.3 Разработка узла на печатной плате 76
4 Описание САПР 82
5 Организационно-экономический раздел 84
5.1 Построение сетевого графика 84
5.2 Расчет параметров событий сетевого графика 87
5.3 Расчет параметров работ сетевого графика 88
5.4 Расчет затрат на проведение НИОКР 91
5.5 Анализ технико-экономической эффективности 93
6 Безопасность жизнедеятельности 95
6.1 Анализ опасных вредных факторов 96
6.2 Оборудование, применяемое в учебных лабораториях 96
6.3 Общие требования безопасности 97
6.3.1 Требования к конструкции и ее отдельным частям 97
Требования к рабочим местам 99
6.3.3 Требования к системе управления 99
6.3.4 Требования к средствам защиты 101
6.4 Температура поверхностей 103
6.5 Защитные системы 103
6.6 Питание лабораторного электрооборудования 104
6.7 Сопротивление изоляции 104
6.8 Требования к размещению оборудования 104
6.9 Требования к персоналу и студентам 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 114

Купить

В современных условиях развития радиоэлектроники возникла необходимость повысить точность частоты излучаемых радиопередатчиками колебаний с целями избегания взаимных помех, уменьшения искажений сигнала при приеме и повышения удобства и быстродействия связи. Для беспоискового вхождения в связь и бесподстроечного приема, а также для детектирования некоторых видов модуляции необходима высокая стабильность опорных напряжений и в приемных трактах.
В последнее время методы, используемые в частотообразовании и управлении частотой, претерпели коренные изменения в связи с двумя открытиями. Первое из них - изобретение метода синтеза частот, позволяющего получать миллионы дискретных частот со стабильностью и точностью установки, соответствующих одному генератору опорной частоты. Второе - разработка сверхстабильных и сверхточных источников колебаний, позволяющих наделить такими же характеристиками миллионы частот. Различные новые способы конструирования и производства аналоговых и цифровых устройств, например миниатюризация и интеграция существенно снизили стоимость и габариты, массу и потребляемую мощность синтезаторов. В настоящее время в диапазонных приемопередатчиках для целей генерации стабильных колебаний используются синтезаторы частот.
Теория синтеза частот выделилась, по существу, в самостоятельную научную дисциплину. Ее предметом являются системы синтеза частот - устройства, которые позволяют получать колебания с любой из некоторого множества дискретных частот или одновременно несколько таких колебаний с разными частотами при точности и стабильности частоты, определяемыми одним опорным генератором. В технике синтеза частот находят применения новейшие достижения радиоэлектроники: полупроводниковые приборы,атомные стандарты частоты и т. д.
В настоящее время наибольшее применение получили схемы синтезаторов с фазовой автоподстройкой частоты, которые могут быть использованы в качестве генератора для преобразования частоты вверх или вниз, а также вообще для генерации сигнала высокого качества. Также для синтеза частот используются устройства прямого цифрового синтеза и устройства прямого аналогового синтеза.
В связи с развитием науки и техники совершенствуется элементная база электронных схем и узлов, при этом повышается надежность, простота настройки и эксплуатации. Основная часть узлов и блоков современной радиоаппаратуры выполняется на интегральных схемах, обладающих по сравнению с дискретным исполнением меньшими габаритными размерами, большей надежностью. Интегральное исполнение схем позволяет производить быстрый поиск и устранение неисправностей. Область цифровых устройств сегодня смещается в сторону однокристального исполнения целых узлов и блоков радиоустройств.
В современных условиях развития элементарной базы возможна не только высокоточная установка частоты приема и передачи, но еще и занесение в память приемопередатчика частот настройки и мгновенное извлечение их из памяти при необходимости.
Практически ни одна современная радиотехническая система не может обойтись без синтеза и стабилизации частоты. Применение таких устройств позволяет не только повысить стабильность и малый уровень побочных спектральных составляющих формируемых сигналов, обеспечить возможность быстрого вхождения в связь и смены рабочих частот, но и перейти к использованию новых высокоэффективных способов организации связи. В выпускной квалификационной работе рассмотрены возможностипостроения синтезатора сигналов высоких частот на современной элементной базе.
В настоящее время распространена классификация СЧ, в которой их принято разделять на три категории: аналоговые, цифровые и реализованные с ФАПЧ.
В данной работе был разработан модуль аналогово синтезатора частот с ФАПЧ.
Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ) широко используется в радиотехнических устройствах и системах связи. На основе генераторов, управляемых напряжением (ГУН), и схем ФАПЧ строят синтезаторы частоты, которые позволяют получить сетку стабильных частот. Одним из применений синтезаторов являются использование их в качестве опорных генераторов в преобразователях радиочастотных сигналов.



Купить