перейти к полному списку дипломных проектов
Ссылка на скачивания файла в формате .doc находится в конце странички
Дополнительно:
На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного сигнала
По техническому заданию требуется обеспечить следующие значения полосы пропускания фильтров ПЧ по уровню -3 дБ: 3 МГц (дополнительно 0.3 МГц). Для обеспечения двух полос измерения требуются два ППФ настроенных на одну частоту, но имеющих различные полосы пропускания. В качестве таких фильтров были выбраны ППФ на поверхностных акустических волнах (ПАВ) фирмы SAWTEK, они обладают компактными размерами и выпускаются большим количеством производителей с различными характеристиками. Многие производители выпускают серии ПАВ фильтров на 70 МГц и 140 МГц. Фильтры этих серий отличаются только полосами пропускания, поэтому значение третьей промежуточной частоты принято равным 70 МГц.
Результаты расчетов собственного коэффициента шума и коэффициента усиления всего радиоприемного тракта в программе СВЧ - моделирования Microwave Office 2004 представлены на плакате (тык). Как видно из графика требование по собственному коэффициенту шума измерителя - не более 8 дБ, заложенное в ТЗ, выполняется.
Структурная схема блока ЦОС представлена. Обычно, прежде чем подвергнуться реальному аналого-цифровому преобразованию, аналоговый сигнал проходит через цепи нормализации, которые выполняют такие функции, как усиление, аттенюация (ослабление) и фильтрация. Для подавления нежелательных сигналов вне полосы пропускания необходим ФНЧ или ПФ. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - это устройство, которое осуществляет преобразование аналогового сигнала в цифровую форму. При преобразовании (или так называемом процессе дискретизации) происходит замер амплитуды сигнала, и его величина записывается в числовой двоичной форме. АЦП производит выборку с постоянной частотой (частотой дискретизации), которая задается внешним опорным генератором. Использование отдельного опорного генератора для АЦП является предпочтительным, поскольку сигнал внутреннего генератора может иметь высокий уровень шумов и привести к возникновению эффекта дрожания апертуры в АЦП, увеличивающего уровень шумов преобразования. В связи с быстрым развитием технологии смешанной аналогово-цифровой обработки сигналов, АЦП и ЦАП оснащаются цепями нормализации, а также буферами памяти, специально предназначенными для связи с ПЛИС.
При выборе АЦП важно учесть такие характеристики как: разрядность, частота дискретизации, SINAD, SNR, SFDR, наличие управляемых логических входов (Dither, Randomizer, PGA - усилитель с программируемым коэффициентом усиления), а также обратить внимание на их цену и доступность. Analog Devices и Linear Technology - мировые лидеры в производстве интегральных схем (ИС) для преобразования сигналов. ИС AD9461 и LTC2208 - первые представители нового семейства быстродействующих 16-битных АЦП, обеспечивающие высокую максимальную частоту дискретизации 130 МГЦ, удобные в применении, имеющие высокие динамические характеристики и при этом весьма конкурентоспособную цену.
LVDS (Low Voltage Differential Signaling) означает передачу цифровых данных дифференциальными сигналами. Это направление передачи данных использует очень малые перепады дифференциального напряжения (до 350 мВ) на двух линиях печатной платы. Дифференциальный метод передачи используется в LVDS, поскольку обладает меньшей чувствительностью к общим помехам, чем простая однопроводная схема. Достоинством дифференциального метода является то, что шумы, наводящиеся на двухпроводной линии, симметричны и не нарушают дифференциального сигнала
В экономической части дипломного проекта произведен расчет сметы затрат на разработку. В качестве аналога для сравнения с разрабатываемым устройством использовался измеритель коэффициента шума (ИКШ) Agilent N8973A.
Дополнительно:
На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного сигнала. При большой интенсивности шумов на входе АЦП различение соседних уровней входного сигнала становится невозможным, то есть ухудшается разрешение. При этом реально достижимое разрешение описывается эффективной разрядностью (effective number of bits - ENOB), которая меньше, чем реальная разрядность АЦП и определяется следующим образом:
Динамический диапазон, свободный от гармоник (SFDR) - отношение среднеквадратичного значения амплитуды сигнала к среднеквадратичному значению пикового побочного спектрального состава.
Показатель сигнал/шум/искажения (SINAD или S/N+D) - отношение среднеквадратичного значения амплитуды сигнала к среднему значению корня из суммы квадратов всех других спектральных компонентов, включая гармоники.
Отношение сигнал/шум или отношение сигнал/шум без гармоник (SNR) - отношение среднеквадратичного значения амплитуды сигнала к среднему значению корня из суммы квадратов всех других спектральных компонент, исключая первые пять гармоник.
скачать бесплатно Измеритель коэффициента шума
Содержание дипломной работы
В состав проектируемой системы входят: блок генератора шума, блок радиоприемного тракта, блок цифровой обработки сигнала, блок сбора данных и управления, блок синтезаторов частот
Для характеристики уровня собственных шумов приемных устройств и отдельных узлов и блоков применяются параметры: коэффициент шума (КШ) и температура шума входа устройства
Зависимость между этими температурами шума на входе четырехполюсника аналогична зависимости между дифференциальным и интегральным коэффициентами шума
При использовании аттенюатора в тракте промежуточной частоты, как и при методе двух отсчетов, необходимо учитывать поправку за счет собственных шумов измерителя мощности
Для выделения слабых шумовых сигналов на выходе измеряемого устройства используется модуляционный метод выделения и измерения сигналов
2 - Структурная схема измерения КШ и КП четырехполюсников
На этапе измерения (рисунок 4
Наиболее часто ваттметры используются для измерения коэффициента шума приемников, имеющих фиксированную промежуточную частоту
3 Тепловые генераторы шума
В основу построения тепловых генераторов шума положен принцип излучения электромагнитной энергии нагретым «черным» телом
Непосредственно на волноводе с нагрузкой размещен нагреватель в виде нагревательных спиралей
Измерения коэффициента шума, коэффициента передачи и температуры шума и индикация результатов могут осуществляться как в диапазоне частот (в панораме), так и на фиксированных частотах (в точке)
Блок управления предназначен для управления работой блоков ЦОС ПЧ, синтезаторов частот, модулятора ГШ и обмена данных с ЭВМ
На выходе АЦП получается двоичное представление аналогового сигнала, которое затем обрабатывается арифметически цифровым сигнальным процессором (DSP)
5 с шагом 2 дБ) позволяют регулировать коэффициент усиления тракта с более мелким шагом, чем шаг регулировки входного аттенюатора
При цифровом детектировании сигнал промежуточной частоты, пройдя через цепи нормализации, сразу подвергается аналого-цифровому преобразованию
Полная интегральная нелинейность АЦП обусловлена интегральной нелинейностью входного буфера, УВХ и полной интегральной нелинейностью передаточной функции АЦП
В результате использования методики подмешивания псевдослучайного сигнала мы имеем более точное воспроизведение сигнала во времени
Прошивка обычно хранится в ПЗУ, стоящем рядом с ПЛИС и после включения питания или по сигналу сброса она автоматически переписывается в программирующий сдвиговый регистр ПЛИС
Достоинством дифференциального метода является то, что шумы, наводящиеся на двухпроводной линии, симметричны и не нарушают дифференциального сигнала, к которому чувствителен приёмник
1 - Интенсивности отказов групп ЭРИ, входящих в блок ЦОС ПЧ
Тогда среднее время наработки до первого отказа по формуле (8
По нормам освещенности СНИП 23-05-95 и отраслевым нормам, работа инженера-разработчика относится к четвертому разряду зрительной работы
При отсутствии загрязненного вредными веществами воздуха, вентиляция должна обеспечить подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м?/час на каждого работающего
К работе по настройке СВЧ - устройств допускаются лица, имеющие техническое образование и признанные годными к работе в результате медицинского обследования и успешно сдавшие вводный инструктаж;
5
1 Расчет затрат на материалы
Затраты на материалы можно разделить на затраты проектирования и затраты производства опытного образца ИКШ
4 Расчет накладных расходов
Накладные расходы вычисляются как 20% от всех прямых расходов и равны
ЗНАК = (ЗМАТПОЛ + ЗПОЛН + ЕСН + ЗАО + ЗСТ) (КНР= (221000+128200+26460+11500+12000) (0,2 = 80000 руб
11)
Таким образом, фактический коэффициент экономической эффективности разработки равен:
Нормативное значение коэффициента эффективности капитальных значений
С экономической точки зрения, получаем востребованный на рынке продукт, не имеющий российских аналогов, стоимость которого в несколько раз меньше зарубежных аналогов
Метод состоит в поочередной подаче на вход измеряемого устройства шумовых сигналов с известными значениями температуры шума Т1 и Т2 (Т1 < Т2) и измерении уровня сигналов на его выходе
К техническим характеристикам пассивных элементов схемы (фильтрам, аттенюаторам, переключателям) относится вносимое затухание, чем оно меньше, тем меньше значение коэффициента шума всего тракта
Дополнительно:
На практике разрешение АЦП ограничено отношением сигнал/шум входного сигнала
