На долю всего класса:

• устройства для зачистки проводов
• маленькая отвертка
• дополнительный комплект, в запчасти

Каждой группе необходимо:

• Elenco ^® 2 Радиокомплект IC AM и аксессуары, доступные по цене 16 долларов США.99 на Amazon
Паяльник
• , можно приобрести в Radio Shack
Припой
• (для высокотехнологичных проектов рекомендуется сердцевина из канифоли с серебряным подшипником; малый диаметр)
• защитные очки
• кусачки для вывода остатков припоя рядом с платой
• Аккумулятор 9В

(необязательно) Для каждого учащегося, который может практиковаться в пайке во время введения в пайку:

или

• 20 дополнительных резисторов в ассортименте, можно купить в Radio Shack
• 1 пустая печатная плата, доступна в Radio Shack

Рабочие листы и приложения

Больше подобной учебной программы

Учащиеся узнают, как работают AM-радио, благодаря основным понятиям о волнах и магнитных полях. Затем студенты изучают общие понятия о магнитных полях, ведущие к тому, как создаются и передаются радиоволны.

Предварительные знания

• Учащиеся должны уметь определять номинал резистора по его цветным полосам, как показано на соответствующем уроке по схемам.Студентам может быть полезно обратиться к таблице цветов резисторов (например, этой: http://www.resistorguide.com/standards-and-codes/resistor-color-code/resistor_color_codes_chart/), когда они определяют номиналы резисторов в их наборах.
• Студенты должны уметь определять диоды (включая направления, в которых они должны быть ориентированы), конденсаторы и катушки индуктивности. Во время соответствующего урока обращайтесь к компонентам комплекта, когда рассказываете учащимся об этих компонентах схемы, чтобы они знали, как эти части выглядят.
• Это полезно, если у студентов уже есть опыт пайки, но, поскольку это маловероятно, хорошие учебные пособия по пайке можно найти на https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder—through-hole-soldering и http : //www.aaroncake.net/electronics/solder.htm, а пайка объясняется в разделе «Процедура действия».
• Поскольку цель занятия — не только создать работающие радиоприемники, но и понять, как они работают и что делает каждая часть радиоприемника, важно знать, как работают радиоприемники.

Введение / Мотивация

Разбудите интерес студентов, объяснив, что многие студенты колледжей выполняют аналогичные проекты на уроках электротехники, но при этом они проводят аналогичную деятельность в средней или старшей школе!

Однако вполне вероятно, что объяснения цели этого упражнения (припаять компоненты к печатной плате для создания работающего AM-радио) будет достаточно, чтобы заинтересовать студентов.

Процедура

До начала деятельности

• Будет полезно, если учитель сам соберет радиоприемник из комплекта до начала занятия.Схема размещения компонентов схемы может иногда сбивать с толку, поэтому это гарантирует, что учитель полностью понимает схему, прежде чем знакомить ее с учениками, которым неизменно потребуется помощь.
• Поскольку учащиеся, особенно младшие, нуждаются в руководстве для этого проекта, полезно иметь под наблюдением дополнительных взрослых, чтобы гарантировать, что пайка будет выполнена правильно и безопасно. Кроме того, лучше всего свести распайку к минимуму, поэтому дополнительный контроль со стороны взрослых гарантирует, что учащиеся разместят компоненты схемы в правильном месте, прежде чем они будут припаяны к печатной плате.
• Установите станции для каждой пары учеников со следующими предметами: радиоприемник, кусачки для проводов, паяльник с влажной губкой, чтобы протереть кончик паяльника, если на него попадет припой (поставляется с паяльником), припой и защитные очки. .
• При пайке предоставьте каждой станции практический макет и ~ 20 резисторов.

Со студентами

1. Представьте классу введение в пайку. Хорошие уроки по пайке можно найти по адресу https: // learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder—through-hole-soldering и http://www.aaroncake.net/electronics/solder.htm. Сначала объясните, что компоненты должны быть вставлены в боковую часть макета, которая является пластиковой и не имеет металла, поэтому выводы будут торчать с металлической стороны. Так что переверните доску металлической стороной. Припой следует удерживать в основании того места, где вывод выходит из отверстия в макетной плате. Поместите паяльник также на вывод, но немного выше припоя, чтобы он был близко, но не касался.Когда жало паяльника касается припоя, припой плавится, покрывая жало; повторение этого случая может испортить наконечник. Если припой попал на жало, попросите учащихся очистить жало влажной губкой, расположенной на стыковочной станции паяльника.
2. Поскольку утюг удерживается непосредственно над припоем, тепло от железа заставляет припой плавиться вокруг основания вывода. Достаточное количество припоя должно быть расплавлено таким образом, чтобы покрыть все основание, образуя небольшой «холмик» припоя у основания вывода.Во время практики попросите учащихся поэкспериментировать с использованием разного количества припоя, чтобы они могли определить правильное количество для использования; это влечет за собой поиск баланса между использованием достаточного количества припоя для создания хорошего соединения, но не настолько, чтобы вся макетная плата представляла собой одну большую сеть припоя. После того, как основание покрыто, лучше всего, если они будут следовать правилу пайки «меньше значит больше». После завершения пайки отрежьте лишний выводной провод с помощью кусачков, имеющихся на каждой станции.
3. Объясните правила техники безопасности при пайке.Всегда надевайте защитные очки, чтобы не поранить глаза. Паяльник очень горячий, и металл на задней стороне печатной платы проводит это тепло, поэтому будьте осторожны, прикасаясь к любым металлическим частям, которые могут быть горячими. Особенно это касается самого паяльника. Часто один студент держит компонент на месте или припой, а другой держит железо; при этом каждый ученик должен внимательно следить за тем, где находится паяльник по отношению к расположению рук каждого человека.Вероятность получения ожога у учащихся очень высока, поэтому предупреждение их о недопустимости неправильного использования утюга может помочь снизить вероятность получения травм.
4. После того, как пайка будет объяснена и продемонстрирована студентам, снабдите каждую группу практическим макетом и несколькими резисторами или наборами для мигания светодиодов. Попросите учащихся попрактиковаться не менее 45 минут и покажите учителю образцы их окончательной техники пайки, прежде чем переходить к своим радиокомплексам.
5. После вскрытия комплекта попросите учащихся идентифицировать каждую деталь и найти ее в списке деталей в инструкциях по сборке радиостанции.Соответствие частей этому списку помогает при размещении каждого компонента на печатной плате, поскольку они также соответствуют этикетке, указанной в инструкциях по комплекту для компонента. На схеме, показывающей, где разместить каждый компонент, используются эти метки, поэтому сопоставление компонента с его соответствующей меткой гарантирует, что каждый компонент правильно размещен на печатной плате.
6. После того, как все компоненты будут отсортированы, рекомендуется сначала приступить к пайке резисторов. Проще всего построить радио, используя сначала более плоские компоненты, а затем добавляя более высокие или более сложные компоненты в конце.Кроме того, резисторы менее чувствительны к нагреванию, поэтому, если ученики все еще тратят время на пайку каждого компонента, это не испортит резисторы, как может испортить другие компоненты. Таким образом, попросите учащихся определить резистор правильного номинала (используя цветные полосы) и припаять его в нужном месте на печатной плате, следуя схеме комплекта. После добавления резисторов припаяйте диоды в качестве следующего добавляемого компонента схемы. Важно отметить, в каком направлении должен быть сориентирован диод, так как диод, направленный не в ту сторону, вызывает неисправность радиосвязи; черная полоса на диоде указывает положительную сторону (катод).Затем добавьте конденсаторы, затем катушки индуктивности и любые другие компоненты, требующие пайки. Присоедините динамик последним, используя провод, указанный в разделе «Список материалов».
7. Постоянно проверяйте команды, чтобы убедиться, что все компоненты припаяны в правильном положении, чтобы избежать необходимости отлаживать радио позже путем демонтажа компонентов.
8. Предупредите учащихся о том, что большинство компонентов чувствительны к нагреванию, поэтому рекомендуется размещать паяльник на выводе компонента на минимальное время.
9. После того, как все компоненты припаяны к печатной плате, используйте батарею 9 В для питания радио. На максимальной громкости настройте сигнал медленно, чтобы найти радиостанцию. Может быть трудно найти сигнал в определенной области, поэтому проведите дополнительное исследование настройки тюнера и ориентации антенн, прежде чем пытаться отлаживать радио. Если радио по-прежнему не работает, проверьте все припаянные компоненты, чтобы убедиться, что они оба припаяны правильно и в нужном месте.Сравнение с ранее готовым радио помогает для быстрой проверки.

Словарь / Определения

амплитуда: высота волны; в звуковых волнах большие амплитуды соответствуют громким шумам.

конденсатор: накапливает энергию в электрическом поле, часто для быстрого высвобождения (вспышка камеры).

ток: поток электронов в цепи.

диод: односторонний клапан для тока.

электроэнергия: скорость использования или выработки энергии.

частота: количество циклов в секунду для сигнала — более высокочастотные сигналы обычно проходят дальше, чем низкочастотные сигналы, поэтому радиоволны AM, которые имеют частоту в диапазоне нескольких сотен тысяч циклов в секунду, идут дальше, чем звуковые волны, которые находятся в диапазон 20-20 000 циклов в секунду.

индуктор: временно накапливает энергию в магнитном поле — катушечные антенны представляют собой большие индукторы.

Интегральная схема: недорогая и миниатюрная сборная схема, которая используется во многих распространенных приложениях. Сокращенно IC.

модуляция: процесс встраивания информационного сигнала в сигнал несущей, чтобы его можно было транслировать в другую точку.

резистор: ограничивает поток электронов (ток).

Транзистор: включает / выключает ток — управляется напряжением.

напряжение: Измерение электрической потенциальной энергии.

Оценка

Оценка перед началом деятельности

• Правильно обозначьте компоненты схемы.
• Объясните концепции передачи радиосигнала AM.

Встроенная оценка деятельности

• Правильно прочтите схему в инструкции к набору, а также сопоставьте соответствующие компоненты с символами на схеме.

Оценка после деятельности

• Проверьте, работают ли радио.
• Попросите учащихся в целом объяснить, как работают их радиоприемники.

Вопросы для расследования

• Почему важно, в какую сторону диод смотрит? ( Ответ: диод действует как односторонний клапан. Обычный ток течет от анода к катоду. Если ориентация обратная, он не проводит ток. Символ диода — стрелка с полосой поперек наконечник (см. рисунок 1).

Рис. 1. Символ диода. Copyright

Copyright © 2006 Omegatron, Wikimedia Commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diode_symbol.svg

Обратная сторона стрелки — анод (-), а острие стрелки — катод (+). Катод на диоде обозначается черной, белой или серебряной полосой. Например, если светоизлучающий диод (LED) поменять местами при включении в схему, он не будет проводить и не будет излучать свет. В светодиодах длинный провод является анодом, а короткий — катодом.)

• Какой компонент регулирует громкость? (Ответ: громкость регулируется потенциометром. Он регулирует громкость путем ослабления аудиовыхода, подобно регулятору светорегулятора в доме — он также выглядит так же, как регулятор светорегулятора!)
• Какая часть сигнала меняется при изменении громкости? (Ответ: Звуковой сигнал (голос / музыка) от усилителя звука.)
• Какой компонент управляет настройкой? (Ответ: Настройкой управляет переменный конденсатор или катушка индуктивности.)
• Какая часть схемы демодулирует сигнал? (Ответ: Радиосигнал демодулируется детекторной схемой с использованием диода.)
• Какая часть цепи фильтрует сигнал? (Ответ: усилитель промежуточной частоты (ПЧ) фильтрует все нежелательные сигналы от антенны и схемы настройки перед передачей в схему демодулятора.)
• Как вы думаете, почему некоторые компоненты могут перегреваться? (Ответ: Когда компонент перегревается от избыточного тока, через него протекает.Энергия рассеивается в виде тепла.)

Вопросы безопасности

• Паяльники сильно нагреваются, как и любой металл или проводник, которых они касаются. Так что внимательно объясните, как пользоваться этими утюгами, в том числе об опасности получить ожоги. Поручите взрослому наблюдать за всем использованием паяльников, чтобы гарантировать их безопасное и правильное использование. Если от утюга случился ожог, скорее всего, он будет очень незначительным; промыть пораженный участок кожи холодной водой.
• Чтобы предотвратить травмы глаз, попросите учащихся носить защитные очки или защитные очки.

Советы по поиску и устранению неисправностей

Если радио не работает, задайте следующие вопросы:

• Резисторы правильного номинала размещены в нужных местах?
• Правильно ли ориентированы диоды (положительный полюс соответствует черной полосе)?
• Все ли паяные соединения выполнены? То есть вся дыра, из которой выходят провода, закрыта?
• Провод, соединяющий динамик или аккумулятор 9 В с печатной платой, достаточно зачищен?
• Поскольку диоды, транзисторы и интегральная схема очень чувствительны к нагреву, не были ли эти детали перегреты?
• Дополнительные советы по поиску и устранению неисправностей включены в инструкции к набору.

Расширения деятельности

Вы инженер, проектирующий радиоприемники. Используя только что построенное AM-радио, спроектируйте корпус для вашего радио, соблюдая следующие конструктивные ограничения:

• Слушатель должен легко слышать говорящего.
• Слушатель должен иметь доступ к ручкам настройки и громкости.
• Корпус должен быть защитным, но привлекательным «корпусом» для построенной вами цепи AM.
• Слушателю нужен способ включать и выключать радио без необходимости каждый раз отключать аккумулятор [используйте этот маркер только в том случае, если вы можете получить переключатели от RadioShack или где-либо еще].

Попросите учащихся поделиться друг с другом своими проектами и обсудить, насколько каждый проект соответствует ограничениям, изложенным выше.

Масштабирование активности

• Уровень участия взрослых сильно влияет на масштабирование; чем больше взрослых вовлечены в завершение радио, тем меньше времени на это уходит. Хотя участие взрослых экономит время, оно также мешает учащимся полностью понять, как работают радиоприемники, поэтому будьте осторожны, чтобы не «выполнять» задание за учащихся.
• Сделайте это занятие более сложным, увеличив глубину материала о том, как радиосигнал интерпретируется радио.

использованная литература

Как паять. По состоянию на 29 июня 2004 г. http://www.aaroncake.net/electronics/solder.htm

авторское право

Авторы

Программа поддержки

Благодарности

Этот контент был разработан программой MUSIC (Понимание математики через науку, интегрированную с учебным планом) в Pratt School of Engineering в Университете Дьюка в рамках гранта N GK-12 Национального научного фонда.DGE 0338262. Однако это содержание не обязательно отражает политику NSF, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 20 августа 2021 г.

Основы проектирования цифрового радиоприемника (Radio 101)

В этой статье представлены основы проектирования цифрового радиоприемника. Благодаря множеству новых достижений в области преобразователей данных и радиотехники сложная конструкция приемника была значительно упрощена.В этой статье делается попытка объяснить, как рассчитать чувствительность и избирательность такого приемника. Это ни в коем случае не исчерпывающее изложение, но вместо этого является руководством по многим методам и расчетам, используемым в таких конструкциях.

Многие достижения в проектировании и архитектуре радиостанций позволяют быстро вносить изменения в конструкцию радиоприемников. Эти изменения позволяют уменьшить размер, стоимость, сложность и улучшить производство за счет использования цифровых компонентов для замены ненадежных и неточных аналоговых компонентов.Для того, чтобы это произошло, потребовалось множество достижений в области проектирования и производства полупроводников, которые были реализованы за последние несколько лет. Некоторые из этих достижений включают улучшенные интегрированные смесители, малошумящий усилитель, улучшенные фильтры на ПАВ, более дешевые высокопроизводительные АЦП и программируемые цифровые тюнеры и фильтры. В этой статье кратко излагаются вопросы проектирования и взаимодействия этих устройств с полными радиосистемами.

Что такое радио?

Традиционно радио считалось «коробкой», которая подключается к антенне и всему, что находится за ней, однако многие конструкции систем разделены на две отдельные подсистемы.Радио и цифровой процессор. При такой сегментации цель радиостанции — преобразовать с понижением частоты и отфильтровать полезный сигнал, а затем оцифровать информацию. Точно так же цель цифрового процессора — принимать оцифрованные данные и извлекать желаемую информацию.

Важно понимать, что цифровой приемник — это не то же самое, что цифровое радио (модуляция). Фактически, цифровой приемник отлично справится с приемом любого аналогового сигнала, такого как AM или FM.Цифровые приемники могут использоваться для приема любого типа модуляции, включая любые стандарты аналоговой или цифровой модуляции. Кроме того, поскольку ядром цифрового процессора является процессор цифровых сигналов (DSP), это позволяет управлять многими аспектами всего радиоприемника с помощью программного обеспечения. Таким образом, эти DSP могут быть перепрограммированы с помощью обновлений или новых функций в зависимости от сегментации клиентов, и все это с использованием одного и того же оборудования. Однако это полное обсуждение само по себе, а не в центре внимания данной статьи.

Основное внимание в этой статье уделяется радио и тому, как прогнозировать / проектировать производительность. Будут обсуждены следующие темы:

1. Доступная мощность шума
2. Рисунок каскадного шума
3. Коэффициент шума и АЦП
4. Коэффициент преобразования и чувствительность
5. Паразитные сигналы и дизеринг АЦП
6. Точка пересечения третьего порядка
7. Джиттер часов АЦП
8. Фазовый шум
9. IP3 в разделе РФ

Single-Carrier vs.Multi-Carrier

Обсуждаются два основных типа радиоприемников. Первый называется приемником с одной несущей, а второй — приемником с несколькими несущими. Их название подразумевает очевидное, однако их функция может быть не полностью ясна. Приемник с одной несущей — это традиционный радиоприемник, обеспечивающий избирательность в аналоговых фильтрах каскадов ПЧ. Приемник с несколькими несущими обрабатывает все сигналы в пределах полосы с помощью одной аналоговой полосы RF / if и получает избирательность в цифровых фильтрах, которые следуют за аналого-цифровым преобразователем.Преимущество такого приемника заключается в том, что в приложениях с несколькими приемниками, настроенными на разные частоты в одном и том же диапазоне, можно достичь меньшей конструкции системы и снижения стоимости за счет устранения избыточных схем. Типичным приложением является базовая станция сотовой / беспроводной локальной сети. Другим приложением могут быть приемники наблюдения, которые обычно используют сканеры для контроля нескольких частот. Это приложение позволяет одновременно контролировать множество частот без необходимости последовательного сканирования.

Типичный приемник с одной несущей

Типичный приемник с несколькими несущими

Преимущества внедрения цифрового радиоприемника

Перед тем, как подробно обсудить разработку цифрового радиоприемника, необходимо обсудить некоторые технические преимущества. К ним относятся передискретизация, усиление обработки, недостаточная выборка, частотное планирование / размещение побочных эффектов. Многие из них обеспечивают технические преимущества, недостижимые иным способом при использовании традиционной конструкции радиоприемника.

Передискретизация и технологическое усиление

Критерий Найквиста компактно определяет частоту дискретизации, необходимую для любого данного сигнала. Часто частота Найквиста цитируется как частота дискретизации, которая в два раза больше, чем у самого высокочастотного компонента. Это означает, что для приложения выборки ПЧ на частоте 70 МГц потребуется частота дискретизации 140 MSPS. Если наш сигнал занимает всего 5 МГц около 70 МГц, то выборка со скоростью 140 MSPS будет потрачена впустую. Вместо этого Найквист требует, чтобы сигнал был дискретизирован в два раза больше полосы пропускания сигнала.Следовательно, если полоса пропускания нашего сигнала составляет 5 МГц, то выборки на частоте 10 МГц вполне достаточно. Все, что выходит за рамки этого, называется передискретизацией. Передискретизация — очень важная функция, поскольку она позволяет эффективно увеличить принимаемое SNR в цифровой области.

В отличие от избыточной выборки, это действие недостаточной выборки. Недостаточная выборка — это выборка с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала (см. Раздел ниже о недостаточной выборке). Следовательно, возможна передискретизация и недостаточная выборка одновременно, так как одно определяется относительно ширины полосы, а другое — интересующей частоты.

В любом процессе оцифровки, чем быстрее сигнал дискретизируется, тем ниже минимальный уровень шума, поскольку шум распространяется по большему количеству частот. Общий интегрированный шум остается постоянным, но теперь он распределен по большему количеству частот, что дает преимущества, если за АЦП следует цифровой фильтр. Минимальный уровень шума соответствует уравнению:

Это уравнение представляет уровень шума квантования внутри преобразователя и показывает взаимосвязь между шумом и частотой дискретизации FS.Следовательно, каждый раз, когда частота дискретизации удваивается, эффективный минимальный уровень шума улучшается на 3 дБ!

Цифровая фильтрация удаляет все нежелательные шумы и паразитные сигналы, оставляя только полезный сигнал, как показано на рисунках ниже.

Типичный спектр АЦП после цифровой фильтрации

SNR АЦП может быть значительно улучшено, как показано на диаграмме выше. Фактически, отношение сигнал / шум можно улучшить, используя следующее уравнение:

Как показано, чем больше соотношение между частотой дискретизации и шириной полосы сигнала, тем выше выигрыш от процесса.Фактически достижимо усиление до 30 дБ.

Недодискретизация и преобразование частоты

Как указывалось ранее, под дискретизацией понимается процесс дискретизации с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала. Например, сигнал 70 МГц, дискретизированный со скоростью 13 MSPS, является примером недостаточной дискретизации.

Недостаточная выборка важна, потому что она может выполнять функцию, очень похожую на смешивание. Когда сигнал недостаточно дискретизирован, частоты накладываются на основную полосу или первую зону Найквиста, как если бы они изначально находились в основной полосе частот.Например, наш вышеупомянутый сигнал 70 МГц при выборке с частотой 13 MSPS будет отображаться на частоте 5 МГц. Математически это можно описать как:

Это уравнение дает результирующую частоту в первой и второй зоне Найквиста. Поскольку АЦП присваивает всю информацию первой зоне Найквиста, результаты, полученные с помощью этого уравнения, должны быть проверены, чтобы увидеть, не превышают ли они f _SampleRate /2. Если да, то частота должна быть возвращена обратно в первую зону Найквиста путем вычитания результата из f _SampleRate .

В таблице ниже показано, как сигналы могут быть наложены на полосу модулирующих частот и их спектральная ориентация. Хотя процесс выборки (наложения) отличается от микширования (умножения), результаты очень похожи, но периодичны в зависимости от частоты дискретизации. Другое явление — это обращение спектра. Как и в миксерах, некоторые продукты меняются местами в процессе выборки, например, реверсирование верхней и нижней боковой полосы. В таблице ниже также показано, какие случаи вызывают инверсию спектра.

Одна из самых больших проблем при проектировании радиоархитектуры — это размещение ПЧ частот.Проблема усугубляется тем, что усилители возбуждения и АЦП имеют тенденцию генерировать нежелательные гармоники, которые проявляются в цифровом спектре преобразования данных в виде ложных сигналов. Независимо от того, является ли приложение широкополосным или нет, тщательный выбор частот дискретизации и частот ПЧ может разместить эти паразиты в местах, которые сделают их безвредными при использовании с цифровыми тюнерами / фильтрами, такими как AD6620, которые могут выбрать интересующий сигнал и отклонить все другие. Все это хорошо, потому что при тщательном выборе диапазона входных частот и частоты дискретизации, усилитель возбуждения и гармоники АЦП фактически могут быть вынесены за пределы полосы пропускания.Передискретизация только упрощает дело, предоставляя больше спектра для безвредных гармоник.

Например, если определено, что вторая и третья гармоники являются особенно высокими, путем тщательного выбора места падения аналогового сигнала относительно частоты дискретизации, эти вторая и третья гармоники могут быть размещены вне полосы. Для случая скорости кодирования, равной 40,96 MSPS, и ширины полосы сигнала 5,12 МГц, размещение ПЧ между 5,12 и 10,24 МГц помещает вторую и третью гармоники вне полосы, как показано в таблице ниже.Хотя этот пример очень прост, его можно адаптировать для множества различных приложений.

Как видно, вторая и третья гармоники выходят за пределы интересующей полосы и не создают помех для основных составляющих. Следует отметить, что секунды и трети действительно перекрываются друг с другом, а псевдоним третей вокруг FS / 2. В табличной форме это выглядит, как показано ниже.

Другой пример частотного планирования можно найти в недостаточной выборке.Если диапазон аналогового входного сигнала составляет от DC до FS / 2, тогда комбинация усилителя и фильтра должна соответствовать требуемым характеристикам. Однако, если сигнал помещается в третью зону Найквиста (от FS до 3FS / 2), от усилителя больше не требуется соответствие гармоническим характеристикам, требуемым спецификациями системы, поскольку все гармоники будут выходить за пределы полосы пропускания фильтра. Например, диапазон фильтра полосы пропускания может быть от FS до 3FS / 2. Вторая гармоника будет охватывать от 2FS до 3FS, что выходит далеко за пределы диапазона фильтров полосы пропускания.Затем нагрузка перекладывается на конструкцию фильтра при условии, что АЦП соответствует основным требованиям на интересующей частоте. Во многих приложениях это выгодный компромисс, поскольку многие сложные фильтры могут быть легко реализованы с использованием как методов ПАВ, так и LCR на этих относительно высоких частотах ПЧ. Хотя этот метод снижает гармонические характеристики усилителя возбуждения, нельзя жертвовать характеристиками интермодуляции.

Использование этого метода для вывода гармоник за пределы интересующей зоны Найквиста позволяет легко фильтровать их, как показано выше.Однако, если АЦП по-прежнему генерирует собственные гармоники, можно использовать ранее описанный метод для тщательного выбора частоты дискретизации и аналоговой частоты, чтобы гармоники попадали в неиспользуемые участки полосы пропускания и подвергались цифровой фильтрации.

Ожидаемые характеристики приемника

Имея в виду эти мысли, как можно определить производительность радио и какие компромиссы можно сделать. Как показано ниже, можно использовать многие методы традиционной радиотехники. На протяжении всего обсуждения, приведенного ниже, существует некоторая разница между многоканальным и одноканальным радио.На них будет указано. Имейте в виду, что это обсуждение не завершено, и многие области остались незатронутыми. Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в одной из ссылок в конце этой статьи. Кроме того, это обсуждение касается только данных, доставленных в DSP. Многие приемники используют собственные схемы для дальнейшего повышения производительности за счет дополнительного подавления шума и устранения гетеродина.

Для дальнейшего обсуждения типовая конструкция приемника показана выше.Рассматриваемое в этом разделе обсуждение начинается с антенны и заканчивается цифровым тюнером / фильтром в конце. За этой точкой находится цифровой процессор, который выходит за рамки данного обсуждения.

Анализ начинается с нескольких предположений. Во-первых, предполагается, что приемник ограничен шумом. Это значит, что внутри полосы отсутствуют шпоры, которые в противном случае ограничили бы производительность. Разумно предположить, что выбор LO и IF может быть сделан таким образом, что это правда. Кроме того, позже будет показано, что паразиты, генерируемые внутри АЦП, обычно не являются проблемой, поскольку их часто можно устранить с помощью дизеринга или разумного использования передискретизации и размещения сигнала.В некоторых случаях это может быть нереалистичным предположением, но они предоставляют отправную точку, с которой можно определить пределы производительности.

Второе предположение состоит в том, что полоса пропускания входного каскада приемника — это наша полоса Найквиста. Хотя наша фактическая выделенная полоса пропускания может составлять только 5 МГц, использование полосы Найквиста упростит вычисления на этом пути. Следовательно, частота дискретизации 65 MSPS даст полосу Найквиста 32,5 МГц.

Доступная мощность шума

Чтобы начать анализ, необходимо учесть шум на порте антенны.Поскольку правильно подобранная антенна, очевидно, является резистивной, для определения напряжения шума на согласованных входных клеммах можно использовать следующее уравнение.

Доступная мощность от источника, в данном случае антенны, составляет:

Что упрощается, если предыдущее уравнение подставить в:

Таким образом, в действительности доступная мощность шума от источника в этом случае не зависит от импеданса для ненулевых и конечных значений сопротивления.

Это важно, потому что это точка отсчета, с которой будет сравниваться наш приемник. Когда речь идет о коэффициенте шума сцены, часто говорят, что она показывает на «x» дБ выше шума «kT». Это источник этого выражения.

При прохождении каждого каскада через приемник этот шум уменьшается за счет коэффициента шума каскада, как описано ниже. Наконец, когда канал настраивается и фильтруется, большая часть шума удаляется, остается только то, что находится внутри интересующего канала.

Рисунок каскадного шума

Коэффициент шума — это показатель качества, используемый для описания того, сколько шума добавляется к сигналу в цепи приема радиостанции. Обычно он указывается в дБ, хотя при вычислении коэффициента шума используется числовое отношение (не логарифмическое). Не логарифмический коэффициент называется шумовым фактором и обычно обозначается как F , где он определяется, как показано ниже.

После того, как каждому каскаду в радиостанции назначен коэффициент шума, его можно использовать для определения их каскадных характеристик.Общий коэффициент шума, относящийся к входному порту, можно вычислить следующим образом.

Вышеупомянутые F — это коэффициенты шума для каждого из последовательных каскадов, а G — коэффициенты усиления каскадов. На данный момент ни коэффициент шума, ни коэффициенты усиления не представлены в логарифмической форме. Когда применяется это уравнение, все составляющие шума отражаются на порте антенны. Таким образом, доступный шум из предыдущего раздела может быть снижен непосредственно с помощью коэффициента шума.

Например, если доступный шум составляет -100 дБмВт, вычисленный коэффициент шума составляет 10 дБ, а коэффициент преобразования равен 20 дБ, то общий эквивалентный шум на выходе составляет -70 дБмВт.

При применении этих уравнений следует учитывать несколько моментов. Во-первых, пассивные компоненты предполагают, что коэффициент шума равен их потерям. Во-вторых, пассивные компоненты в серии можно суммировать до применения уравнения. Например, если два фильтра нижних частот включены последовательно, каждый с вносимыми потерями 3 дБ, они могут быть объединены, и потери одного элемента предположительно равны 6 дБ.Наконец, смесители часто не имеют коэффициента шума, установленного для них производителем. Если не указано иное, можно использовать вносимые потери, однако, если коэффициент шума поставляется вместе с устройством, его следует использовать.

Коэффициенты шума и АЦП

Хотя коэффициент шума можно назначить АЦП, часто бывает проще работать с АЦП по-другому. АЦП — это устройства напряжения, тогда как коэффициент шума на самом деле является проблемой мощности шума. Поэтому часто бывает проще обработать аналоговые части АЦП с точки зрения коэффициента шума, а затем преобразовать в напряжение на АЦП.Затем преобразуйте шум АЦП во входное опорное напряжение. Затем шум аналогового сигнала и АЦП можно суммировать на входе АЦП, чтобы найти общий эффективный шум.

Для этого приложения был выбран 12-битный аналого-цифровой преобразователь AD9042 или AD6640. Эти продукты могут производить выборку до 65 MSPS, скорость, подходящую для оцифровки AMPS всего диапазона и способную поддерживать опорную тактовую частоту GSM 5x. Этого более чем достаточно для приложений AMPS, GSM и CDMA. В таблице указано, что типичный SNR составляет 68 дБ.Следовательно, следующим шагом является расчет снижения шума в приемнике из-за шумов АЦП. Опять же, самый простой метод — это преобразовать как SNR, так и шум приемника в среднеквадратичное значение. вольт, а затем суммируйте их для получения общего среднеквадратичного значения. шум. Если АЦП имеет входной диапазон от пика до пика 2 В:

Это напряжение отражает все шумы АЦП, тепловые и квантовые. Полный диапазон АЦП составляет 0,707 В (действующее значение).

После вычисления эквивалентного входного шума АЦП следующее вычисление — это шум, генерируемый самим приемником.Поскольку мы предполагаем, что полоса пропускания приемника равна полосе пропускания Найквиста, частота дискретизации 65 MSPS дает полосу пропускания 32,5 МГц. Исходя из имеющихся уравнений мощности шума, мощность шума от аналогового входного каскада составляет 134,55E15 Вт или -98,7 дБмВт. Это шум, присутствующий в антенне, который должен быть увеличен коэффициентом преобразования и уменьшен коэффициентом шума. Если усиление преобразования составляет 25 дБ, а коэффициент шума составляет 5 дБ, то шум, представленный входной цепи АЦП, составляет:

на 50 Ом (134.9e-12 Вт). Поскольку входной импеданс АЦП составляет около 1000 Ом, мы должны либо согласовать с ним стандартное сопротивление ПЧ 50 Ом, либо уменьшить сопротивление АЦП. Разумный компромисс — уменьшить диапазон до 200 Ом с помощью параллельного резистора, а затем использовать трансформатор 1: 4 для согласования с остальными. Трансформатор также служит для преобразования несимметричного входа в сбалансированный сигнал, необходимого для АЦП, а также для обеспечения некоторого усиления по напряжению. Поскольку имеется скачок импеданса 1: 4, в этом процессе также увеличивается коэффициент усиления по напряжению, равный 2.

Из этого уравнения, наше напряжение, возведенное в квадрат на 50 Ом, составляет 6,745e-9 или на 200 Ом, 26,98e-9.

Теперь, когда мы знаем шум от АЦП и РЧ-интерфейса, общий шум в системе можно вычислить как квадратный корень из суммы квадратов. Таким образом, полное напряжение составляет 325,9 мкВ. Теперь это общий шум, присутствующий в АЦП из-за шума приемника и шума АЦП, включая шум квантования.

Коэффициент преобразования и чувствительность

Как это шумовое напряжение влияет на общую производительность АЦП? Предположим, что в полосе пропускания приемника присутствует только один радиочастотный сигнал.Тогда отношение сигнал / шум будет:

Поскольку это приложение с передискретизацией и фактическая ширина полосы сигнала намного меньше, чем частота дискретизации, шум будет значительно уменьшен после цифровой фильтрации. Поскольку полоса пропускания входного каскада такая же, как у нашего АЦП, и шум АЦП, и шум ВЧ / ПЧ будут улучшаться с той же скоростью. Поскольку многие стандарты связи поддерживают узкую полосу пропускания канала, мы примем канал 30 кГц. Таким образом, мы получаем 33,4 дБ от технологического усиления.Следовательно, наше исходное SNR 66,7 дБ теперь составляет 100,1 дБ. Помните, что отношение сигнал / шум увеличилось, потому что был отфильтрован лишний шум, который является источником усиления процесса.

Рисунок 13 Восемь равных силовых карданов

Если это радиомодуль с несколькими несущими, динамический диапазон АЦП должен использоваться совместно с другими РЧ несущими. Например, если имеется восемь несущих одинаковой мощности, каждый сигнал не должен превышать 1/8 общего диапазона, если рассматриваются сигналы от пика к пику. Однако, поскольку обычно сигналы в приемнике не совпадают по фазе (поскольку пульты дистанционного управления не синхронизированы по фазе), сигналы будут синхронизироваться редко, если вообще когда-либо.Следовательно, требуется намного меньше требуемых 18 дБ. Поскольку на самом деле не более 2 сигналов могут быть синхронизированы одновременно, и поскольку они являются модулированными сигналами, только 3 дБ будут зарезервированы для целей запаса. В том случае, если сигналы действительно выравниваются и приводят к ограничению преобразователя, это произойдет всего за небольшую долю секунды, прежде чем условие перегрузки будет устранено. В случае радиосвязи с одной несущей не требуется места для головы.

В зависимости от схемы модуляции для адекватной демодуляции требуется минимальное отношение C / N.Если схема цифровая, то следует учитывать коэффициент ошибок по битам (BER), как показано ниже. Предполагая, что требуется минимальное отношение C / N 10 дБ, наш уровень входного сигнала не может быть настолько малым, что оставшееся отношение сигнал / шум будет меньше 10 дБ. Таким образом, уровень нашего сигнала может упасть на 90,1 дБ от текущего уровня. Поскольку полный диапазон АЦП составляет +4 дБм (200 Ом), уровень сигнала на входе АЦП составляет –86,1 дБмВт. Если бы в тракте РЧ / ПЧ было усиление 25 дБ, то чувствительность приемника на антенне была бы –86,1 минус 25 дБ или –111.1 дБм. Если требуется большая чувствительность, то на ступенях ВЧ / ПЧ можно использовать большее усиление. Однако коэффициент шума не зависит от усиления, и увеличение коэффициента усиления также может отрицательно сказаться на шумовых характеристиках дополнительных каскадов усиления.

АЦП, паразитные сигналы и дизеринг

Пример с ограничением шума недостаточно полно демонстрирует истинные ограничения приемника. Другие ограничения, такие как SFDR, более жесткие, чем SNR и шум.Предположим, что аналого-цифровой преобразователь имеет спецификацию SFDR -80 дБFS или -76 дБм (полная шкала = + 4 дБм). Также предположим, что допустимое отношение несущей к источнику помех, C / I (отличное от C / N) составляет 18 дБ. Это означает, что минимальный уровень сигнала составляет -62 дБ полной шкалы (-80 плюс 18) или -58 дБм. На антенне это -83 дБмВт. Следовательно, как можно видеть, SFDR (однотональный или многотональный) ограничит производительность приемника задолго до того, как будет достигнуто фактическое ограничение шума.

Однако метод, известный как дизеринг, может значительно улучшить SFDR.Как показано в примечании к применению AN410 компании Analog Devices, добавление внеполосного шума может значительно улучшить SFDR до минимального уровня шума. Хотя величина дизеринга зависит от преобразователя, этот метод применим ко всем АЦП, пока статический DNL является ограничением производительности, а не проблемами переменного тока, такими как скорость нарастания. В AD9042, описанном в примечании к применению, добавленный шум составляет всего -32,5 дБмВт или 21 код среднеквадратичного значения. Как показано ниже, графики до и после дизеринга дают представление о потенциале улучшения.Проще говоря, дизеринг работает, беря когерентные паразитные сигналы, генерируемые АЦП, и рандомизирует их. Поскольку энергия паразитов должна быть сохранена, дизеринг просто заставляет их проявляться как дополнительный шум в нижней части преобразователя. Это можно наблюдать на графиках до и после дизеринга как небольшое увеличение среднего минимального уровня шума преобразователя. Таким образом, компромисс, достигнутый за счет использования внеполосного дизеринга, заключается в том, что буквально все генерируемые внутри паразитные сигналы могут быть удалены, однако есть небольшой удар в общем SNR преобразователя, который на практике составляет менее 1 дБ. потери чувствительности по сравнению с примером с ограничением шума и намного лучше, чем с примером с ограничением SFDR, показанным ранее.

АЦП без дизеринга

АЦП с дизерингом

Два важных момента о дизеринге перед закрытием темы. Во-первых, в приемнике с несколькими несущими нельзя ожидать, что ни один из каналов будет коррелирован. Если это так, то часто множественные сигналы будут служить самосмешиванием для канала приемника. Хотя в некоторых случаях это верно, иногда потребуется добавить дополнительный дизеринг для заполнения при слабой силе сигнала.

Во-вторых, шума, вносимого одним только аналоговым входным каскадом, недостаточно для дизеринга АЦП.В приведенном выше примере было добавлено 32,5 дБм дизеринга, чтобы обеспечить оптимальное улучшение SFDR. Для сравнения, аналоговый входной каскад обеспечивает мощность шума только –68 дБм, что далеко от того, что необходимо для обеспечения оптимальной производительности.

Точка пересечения третьего порядка

Помимо преобразователя SFDR, РЧ-часть способствует ложным характеристикам приемника. Эти шпоры не подвержены влиянию таких методов, как дизеринг, и их необходимо устранять, чтобы предотвратить нарушение работы приемника.Перехват третьего порядка является важной мерой, поскольку уровни сигнала в цепи приема увеличиваются в зависимости от конструкции приемника.

Чтобы понять, какой уровень производительности требуется от широкополосных радиочастотных компонентов, мы рассмотрим спецификацию GSM, возможно, самого требовательного из приложений приемника.

Приемник GSM должен уметь восстанавливать сигнал с уровнем мощности от -13 до -104 дБм. Предположим также, что полная шкала АЦП составляет 0 дБмВт, а потери через фильтры приемника и смесители составляют 12 дБ.Кроме того, поскольку несколько сигналов должны обрабатываться одновременно, не следует использовать АРУ. Это снизит чувствительность к радиочастоте и приведет к потере более слабого сигнала. Используя эту информацию, рассчитывается усиление RF / IF, равное 25 дБ (0 = -13-6-6 + x).

Рекомендации по перехвату входных данных 3-го порядка

Требуемое усиление 25 дБ распределяется, как показано. Хотя полная система будет иметь дополнительные компоненты, это послужит нашему обсуждению. Исходя из этого, при полномасштабном сигнале GSM на уровне -13 дБм, вход АЦП будет 0 дБм.Однако при минимальном сигнале GSM -104 дБм, сигнал на АЦП будет -91 дБм. С этого момента приведенное выше обсуждение может быть использовано для определения пригодности АЦП с точки зрения шумовых характеристик и характеристик паразитных помех.

Теперь, с этими сигналами и необходимыми коэффициентами усиления системы, теперь можно проверить характеристики усилителя и смесителя при возбуждении полномасштабным сигналом -13 дБмВт. Решение для продуктов 3-го порядка по натурному сигналу:

Предполагая, что общие паразитные характеристики должны быть больше 100 дБ, решение этого уравнения для входного усилителя показывает, что входной усилитель третьего порядка с IIP> +37 дБм.В смесителе уровень сигнала был увеличен на 10 дБ, а новый уровень сигнала составляет -3 дБмВт. Однако, поскольку микшеры указаны на их выходе, этот уровень снижается как минимум на 6 дБ до –9 дБм. Следовательно, для смесителя OIP> +41 дБм. Так как на их выходе указаны смесители. На последнем этапе усиления сигнал будет ослаблен до -9 дБмВт (как на выходе смесителя). Для усилителя ПЧ IIP> +41 дБм. Если эти характеристики соблюдены, то производительность должна быть равна

Джиттер тактовой частоты АЦП

Одной из динамических характеристик, которая жизненно важна для хороших характеристик радиосвязи, является джиттер тактовой частоты АЦП.Несмотря на то, что низкий джиттер важен для отличных характеристик основной полосы частот, его влияние усиливается при дискретизации сигналов с более высокой частотой (более высокая скорость нарастания), например, в приложениях с недостаточной дискретизацией. Общий эффект плохой спецификации джиттера — уменьшение отношения сигнал / шум при увеличении входных частот. Термины апертурный джиттер и апертурная неопределенность часто меняются местами в тексте. В этом приложении они имеют то же значение. Неопределенность апертуры — это изменение от образца к образцу в процессе кодирования.Неопределенность апертуры имеет три остаточных эффекта: первый — это увеличение системного шума, второй — неопределенность фактической фазы самого дискретизированного сигнала и третий — межсимвольные помехи. При отборе ПЧ для достижения требуемых шумовых характеристик требуется погрешность апертуры менее 1 пс. С точки зрения фазовой точности и межсимвольной интерференции влияние апертурной неопределенности невелико. В худшем случае 1 пс среднеквадратичное значение. при ПЧ 250 МГц погрешность фазы равна 0.09 градусов среднеквадратичное. Это вполне приемлемо даже для требовательных спецификаций, таких как GSM. Поэтому основное внимание в этом анализе будет уделено общему вкладу шума из-за апертурной неопределенности.

В синусоиде максимальная скорость нарастания приходится на переход через нуль. В этот момент скорость нарастания определяется первой производной синусоидальной функции, вычисленной при t = 0:

оценивается при t = 0, функция косинуса оценивается как 1, а уравнение упрощается до:

Единицами скорости нарастания являются вольты в секунду, они показывают, насколько быстро сигнал проходит через нулевой переход входного сигнала.В системе дискретизации опорные часы используются для дискретизации входного сигнала. Если тактовые импульсы выборки имеют апертурную погрешность, генерируется напряжение ошибки. Это напряжение ошибки может быть определено умножением входной скорости нарастания на «джиттер».

Анализируя единицы, можно увидеть, что это дает единицу вольт. Обычно неопределенность апертуры выражается в среднеквадратичных секундах. и, следовательно, напряжение ошибки будет в среднеквадратичном вольт. Дополнительный анализ этого уравнения показывает, что по мере увеличения частоты аналогового входа среднеквадратичное значение.напряжение ошибки также увеличивается прямо пропорционально неопределенности апертуры.

В преобразователях выборки ПЧ чистота тактовой частоты имеет огромное значение. Как и в процессе микширования, входной сигнал умножается на гетеродин или, в данном случае, тактовую частоту дискретизации. Поскольку умножение во времени является сверткой в ​​частотной области, спектр тактовой частоты дискретизации свертывается со спектром входного сигнала. Поскольку неопределенность апертуры — это широкополосный шум на тактовом сигнале, он также проявляется как широкополосный шум в дискретизированном спектре.А поскольку АЦП — это система дискретизации, спектр является периодическим и повторяется в зависимости от частоты дискретизации. Таким образом, этот широкополосный шум снижает минимальный уровень шума АЦП. Теоретическое соотношение сигнал / шум для АЦП, ограниченное неопределенностью апертуры, определяется следующим уравнением.

Если это уравнение оценивается для аналогового входа 201 МГц и 0,7 пс среднеквадратичное значение. «Джиттер», теоретическое SNR ограничено 61 дБ. Следует отметить, что это то же самое требование, которое требовалось бы, если бы использовалась другая ступень смесителя.Следовательно, системы, которые требуют очень высокого динамического диапазона и очень высоких аналоговых входных частот, также требуют источника кодирования с очень низким «джиттером». При использовании стандартных модулей тактовых генераторов TTL / CMOS, 0,7 пс среднеквадратичное значение. был проверен как для АЦП, так и для генератора. Лучших показателей можно достичь с помощью модулей с низким уровнем шума.

При рассмотрении общей производительности системы можно использовать более обобщенное уравнение. Это уравнение основано на предыдущем уравнении, но включает эффекты теплового шума и дифференциальной нелинейности.

Хотя это простое уравнение, оно дает хорошее представление о шумовых характеристиках, которые можно ожидать от преобразователя данных.

Фазовый шум

Хотя фазовый шум синтезатора похож на джиттер на тактовой частоте кодирования, он немного по-другому влияет на приемник, но, в конце концов, эффекты очень похожи. Основное различие между джиттером и фазовым шумом состоит в том, что джиттер — это широкополосная проблема с однородной плотностью вокруг тактовой частоты дискретизации, а фазовый шум — это неравномерное распределение вокруг гетеродина, которое обычно становится лучше по мере удаления от тонального сигнала.Как и в случае с джиттером, чем меньше фазового шума, тем лучше.

Поскольку гетеродин смешивается с входящим сигналом, шум гетеродина будет влиять на полезный сигнал. Процесс смесителя в частотной области — это свертка (процесс смесителя во временной области — это умножение). В результате смешения фазовый шум от гетеродина заставляет энергию из соседних (и активных) каналов интегрировать в желаемый канал как увеличенный минимальный уровень шума. Это называется взаимным перемешиванием. Чтобы определить количество шума в неиспользуемом канале, когда альтернативный канал занят сигналом полной мощности, предлагается следующий анализ.

Опять же, поскольку GSM — сложная спецификация, это будет примером. В этом случае верно следующее уравнение.

, где шум — это шум в желаемом канале, вызванный фазовым шумом, x (f) — фазовый шум, выраженный в формате, отличном от логарифма, а p (f) — это функция спектральной плотности функции GMSK. В этом примере предположим, что мощность сигнала GSM составляет -13 дБмВт. Также предположим, что гетеродин имеет постоянный по частоте фазовый шум (чаще всего фазовый шум уменьшается при смещении несущей).При этих предположениях, когда это уравнение интегрируется по ширине полосы канала, выпадает простое уравнение. Поскольку предполагалось, что x (f) постоянный (PN — фазовый шум), а интегрированная мощность полномасштабного канала GSM составляет -13 дБмВт, уравнение упрощается до:

Так как цель состоит в том, чтобы требовать, чтобы фазовый шум был ниже теплового шума. Предполагая, что шум на смесителе такой же, как на антенне, можно использовать -121 дБм (шум в 200 кГц на антенне — P _a = kTB ).Таким образом, фазовый шум гетеродина должен быть ниже -108 дБмВт при смещении 200 кГц.

использованная литература

Цифровая обработка ПЧ, Клэй Олмстед и Майк Петровски, TBD, сентябрь 1994 г., стр. 30 — 40.

Методы недискретизации упрощают цифровое радио, Ричард Грошонг и Стивен Рускак, ​​Electronic Design, 23 мая 1991 г., стр. 67 — 78.

Оптимизация АЦП для расширенной обработки сигналов, Том Гратцек и Фрэнк Мёрден, Микроволны и ВЧ перепечатка.

Использование преобразователей с широким динамическим диапазоном для широкополосных радиоприемников, Брэд Брэннон, RF Design, май 1995 г., стр. 50 — 65.

Exact FM Detection of Complex Time Series, Фред Харрис, факультет электротехники и вычислительной техники, Государственный университет Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния 92182.

Введение в радиочастотный дизайн, W.H. Хейворд, Прентис-Холл, 1982.

Solid State Radio Engineering, Krauss, Bostian and Raab, John Wiley & Sons, 1980.

— AM-радиопередатчик с одной станцией Сделай сам — микроконтроллер Приемник

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

2. 0
3. +0
6. Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 4 года, 2 месяца назад

Просмотрено 312 раз

Мне нужно построить проект с передатчиком и приемником AM.Идея в том, что я скажу что-то, что будет передано и получено получателем. Передатчик и приемник в сборе будут расположены очень близко (в пределах нескольких футов). Мой вопрос в том, что для схемы приемника мне все еще нужен тюнер, даже если он принимает только один сигнал от передатчика?

Создан 11 июн.

У меня вопрос, что для схемы приемника мне еще нужен тюнер? даже если он принимает только один сигнал от передатчика?

Радиоприемники используют «настройку», чтобы они могли различать те радиочастоты, которые они НЕ хотят принимать, таким образом, пропуская только частоту несущей волны, которую они ДОЛЖНЫ принимать.

Вам также понадобится демодулятор для преобразования модулированной несущей обратно в аудио / речь.