Расчет преселектора радиоприемного устройства - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Предварительный расчет структурной схемы проектируемого приемника, определение полосы пропускания и числа контуров преселектора. Расчет двухконтурной входной цепи с настроенной антенной, сопряжения контуров преселектора и гетеродина, радиотракта и АРУ.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Межрегиональный центр переподготовки специалистов
Дисциплина Радиоприемные устройства
Расчет преселектор а радиоприемн ого устройства
1. Предварительный расчет структурной схемы проектируемого приемника
1.1 Определение полосы пропускания преселектора
1.2 Расчет числа контуров преселектора
1.3 Выбор типа и количества фильтров тракта ПЧ
1.5 Расчет необходимого усиления приемника
1.6 Расчет реальной чувствительности приемника
1.7 Требования к источнику питания и распределение питания напряжений
1.8 Полная структурная схема приемника
2. Электрический расчет принципиальной схемы приемника
2.1 Электрический расчет входной цепи преселектора
2.2 Расчет двухконтурной входной цепи с настроенной антенной
2.4 Расчет радиотракта и смесителя, выполненных на ИМС
2.6 Расчет цепи автоматической регулировки усиления АРУ
2.7 Расчет сопряжения контуров преселектора и гетеродина
3. Расчет полученных результирующих характеристик приемника
3.1 Расчет чувствительности приемника
3.2 Расчет избирательных свойств приемника
4. Принципиальная схема радиоприемного устройства
5. Спецификация элементов принципиальной схемы приемника
Задание: Спроектировать радиовещательный ДСКВ приемник со следующими техническими данными:
Чувствительность, при С/Ш = 10, мкВ
При неравномерности усиления в пределах полосы, дБ
Избирательность по соседнему каналу, дБ
Избирательность по зеркальному каналу, дБ
Допустимая неравномерность по диапазону, раз
АРУ: изменение выходного напряжения, дБ
- цепи автоматической регулировки усиления (АРУ);
- усилитель звуковой частоты (УЗЧ).
Задачей данного курсового проекта провести расчет радиоприемного устройства с учетом особенностей построения приемников в заданном диапазоне частот.
Произвести предварительный расчет, в котором определяется вся структура будущего приемника, а также его особенности принципиальном исполнении.
Произвести принципиальный расчет узлов, входящих в разработанную структурную схему с выбором соответствующей элементной базы. В результате выполнения курсового проекта произвести расчет результирующих характеристик полученного приемника.
где f н - нижняя частота рассчитываемого поддиапазона,
П пр-ка - полоса пропускания приемника.
Условие не выполняется, значит неравномерность преселектора принимается равной 3 дБ и считается распределенной в полосе пропускания между преселектором и трактом ПЧ.
Для радиовещательных приемников ДСКВ с амплитудной модуляцией в установлено стандартное значение промежуточной частоты: f пр = 425 к Гц .
Полоса пропускания преселектора определяется с учетом нестабильности частоты принимаемого сигнала, гетеродина и реальной неточности сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина, и определяется по формуле:
где П с - ширина спектра частот принимаемого сигнала.
Д прес макс - общий максимальный уход частоты настройки преселектора.
Общий максимальный уход частоты настройки преселектора определяется по формуле:
где д c = 10 -5 относительная нестабильность частоты принятого сигнала (по ГОСТ на радиовещательные передатчики д c ? 1,5•10 -5 ),
д г = 10 -4 - относительная нестабильность частоты гетеродина для отдельного гетеродина с параметрической стабилизацией,
д к = 5,0•10 -5 относительная нестабильность частоты колебательных контуров,
Д сопр неточность сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина, определяемая по формуле:
где Кпд коэффициент перекрытия рассчитываемого поддиапазона, определяемый по формуле:
Подставив значения и произведя вычисления по формулам (1.2 - 1.5):
где - верхняя граница рассчитываемого поддиапазона;
- верхняя граница рассчитываемого поддиапазона;
Следовательно, общий максимальный уход частоты настройки преселектора:
В радиовещательных приемниках предполагается подстройка в процессе работы, поэтому берут:
где П с - ширина спектра частот принимаемого сигнала,
F в - верхняя модулирующая частота.
При амплитудной модуляции (АМ) верхняя частота модуляции определяется как:
- в диапазоне низких частот (ДВ): Qк = 20…50;
- в диапазоне средних частот (СВ): Qк = 50…120;
- в диапазоне высоких частот (КВ): Qк = 120…200;
- в очень высоких частот (УКВ): Qк = 120…200.
Меньшие значения Qк относятся к низкочастотной части соответствующего диапазона, большие - к высокочастотной.
Эквивалентные добротности не должны превышать значения:
Уточняется при электрическом расчете входной цепи.
Определение требуемой эквивалентной добротности контура исходя из требований избирательности по ЗК (для N = 2) по формуле (1.10):
Определяем значение добротности исходя из требования допустимой неравномерности в пределах полосы пропускания.
Эквивалентную добротность одного контура преселектора определяем из условия:
Число контуров в преселекторе N = 2.
При N =2 значение добротности реализуемо, поэтому дальнейший расчет исходит из параметров:
- Число контуров в преселекторе N = 2.
На рисунке 1.1 показана одна из наиболее распространенных схем двухконтурной входной цепи.
Рисунок 1.1 - Схема двухконтурной входной цепи
Здесь связь первого контура с антенной - трансформаторная. Связь между контурами внутриёмкостная через конденсатор С св 1 и внешнеёмкостная через С св 2. Двухконтурная входная цепь позволяет получить форму резонансной кривой более близкой к прямоугольной, т.е. повысить избирательность. В этом случае будут меньше искажения из-за перекрестной и взаимной модуляции помех, то есть лучше реальная многосигнальная избирательность.
- избирательность по соседнему каналу Se СК (дБ);
- полоса пропускания тракта П ПЧ (кГц);
- неравномерность на границе полосы пропускания фильтра у ФСИ (дБ).
Значение полосы пропускания тракта ПЧ для АМ определяется по формуле:
где Д ПЧ - максимальный уход частоты настройки тракта ПЧ, определяемый по формуле:
где дc, дг, дк, fгmax были определены ранее.
в радиовещательных приемниках предполагается подстройка в процессе их работы, поэтому для АМ по формуле:
Неравномерность на границах полосы пропускания ФСИ определяется по формуле:
где у пр - значение неравномерности на границе полосы пропускания всего приемника по заданию,
у прес - значение неравномерности на границе полосы пропускания преселектора не более 1 дБ,
у шпк - значение неравномерности на границе полосы пропускания широкополосного согласующего контура:
у шпк = 0,3 дБ, выбранное из диапазона (0,2ч0,3)дБ,
По перечисленным исходным данным: Se ск (дБ), П пч (кГц), у фси (дБ), в проекте выбран фильтр Ф П 1 П-023 , основные характеристики которого приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Технические данные фильтра ФП 1П-023
Средняя частота полосы пропускания, кГц
Полоса пропускания по уровню 6 дБ, кГц
Неравномерность в полосе пропускания не более, дБ
Избирательность при расстройке от средней частоты ±9 кГц не менее, дБ
Входное и выходное сопротивление, кОм
Однако данный фильтр не обеспечивает требуемую избирательность, поэтому необходимо применение дополнительной избирательной цепи. В качестве доп. избирательной цепи можно использовать ШПК, который помимо согласования сопротивлений будет обеспечивать необходимую избирательность.
ШПК должен обеспечивать избирательность по соседнему каналу:
Неравномерность на границе полосы пропускания доп. избирательной церии определяется:
Пользуясь значениями и , рассчитывается значение эквивалентной добротности доп.избирательной цепи:
Эквивалентная добротность доп. избирательной цепи определяется из условия:
Чувствительность (при с/ш = 26 дБ), мкВ
Крутизна преобразования смесителя (Umг = 100 мВ), мА/В
Выходное сопротивление смесителя, кОм
Глубина регулировки АРУ для УРЧ, дБ
Глубина регулировки АРУ для УПЧ, дБ
Структурная схема ИМС К 174ХА 2 приведена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - Структурная схема ИМС К 174ХА 2
Усилитель звуковой частоты в данной работе построен на ИМС К 1 74У Н 4 . Данная ИМС представляет собой усилитель мощности низкой частоты и предназначена для использования в стационарных и переносных приемниках.
Основные параметры ИМС К 174УН 4 приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Технические данные ИМС К 174УН 4
Данная ИМС рассчитана для работы на низкоомную нагрузку, однако по условию требуется работа приемника на линию с сопротивлением 20 Ом. Поэтому на выходе ИМС необходимо поставить трансформатор, согласующий выходное сопротивление ИМС с входным сопротивлением линии.
Рисунок 1.3 - Согласование выхода ИМС с входом линии
ИМС К 174УН 4 рассчитана для работы на низкоомную нагрузку (и обеспечивает выходную мощность 1 Вт, что в данном случае удовлетворяет исходным условиям.
Так как U ВХ min ? U ВЦ , то перед микросхемой не требуется дополнительный каскад усиления радиочастоты УРЧ.
Коэффициент усиления высокочастотной части приемника (до детектора) должен быть равен:
где Umд = ( 0,1 ч 0,2) В - амплитуда напряжения промежуточной частоты (несущей) на входе детектора. Для приемников не очень высокого класса.
Усиление сигнала обеспечивается преселектором и трактом ПЧ:
и должно быть с запасом в (5 ... 10) раз.
Основное усиление происходит в тракте промежуточной частоты:
где Еа - чувствительность в единицах ЭДС (В);
г = 10 - отношение сигнала к шуму по напряжению на выходе приемника;
М = 0,3 - глубина модуляции; R A - активное сопротивление антенны (Ом); П ПР - эффективная полоса пропускания приёмника (Гц);
Ш ПР - коэффициент шума приемника (в относительных единицах).
Для расчета реальной чувствительности приемника необходимо определить ряд параметров. Сначала найдем коэффициент шума приемника, который определяется в основном коэффициентами шума входной цепи и первого каскада усиления. Коэффициент шума двухконтурной входной цепи найдем по формуле:
Преобразуем данную формулу и с учетом , найдем
Коэффициент шума АЭ (ИМС К 174ХА 2) возьмем из справочника
С учетом остальных данных (М = 0.3; г = 10) найдем реальную чувствительность:
Получившееся значение оказалось меньше заданного (50,3 мкВ), поэтому применение УРЧ не требуется.
Рисунок 1.4 - Структурная схема распределения напряжения питания
1.8 Пол ная структурная схема приемника
В результате проведения предварительного расчета были определены данные:
- число контуров преселектора и их эквивалентная добротность;
- вид и число фильтров, обеспечивающих избирательность по соседнему каналу;
Для обеспечения заданной избирательности по зеркальному каналу, был выбран преселектор с двухконтурной ВЦ. Избирательность преселектора по зеркальному каналу обеспечивается с запасом, что позволяет использовать трансформаторно-емкостную связь контура ВЦ с антенной, обеспечивающую максимальный коэффициент передачи входной цепи и наилучшую его равномерность при перестройке по диапазону.
Для составления структурную схему радиоприемного устройства необходимо оценит уровень сигнала на входе первой ИМС. Ориентировочно зададим резонансный коэффициент передачи входной цепи. Предполагается использование двухконтурной входной цепи с настроенной антенной, поэтому значение коэффициента передачи примем равным 0,8.
Определение напряжения сигнала на входе первой микросхемы:
Данное значение выше минимального напряжения на входе ИМС (20 мкВ), поэтому включение в схему дополнительного УРЧ не требуется.
Предварительный расчет контура ВЦ определил, при трансформаторной связи с интегральным УРЧ на ИМС К 157ХА 1, напряжение на ее входе составит 20 мкВ, что удовлетворяет техническим условиям на микросхему. Коэффициент шума преселектора составит 6,2 дБ.
Глубина регулирования АРУ тракта ВЧ-ПЧ на ИМС К 157ХА 1 и К 157ХА 2 не менее дБ и обеспечивает заданную.
Заданная избирательность по соседнему каналу (43,5 дБ) обеспечивается ПКФ ФП 1П-023 (40 дБ) с применением дополнительных средств.
Требуемая выходная мощность (83 мВт) на нагрузке 20 Ом может быть обеспечена ОУ К 140УД 1А, чувствительность которого обеспечивает подключение к выходу ИМС К 157ХА 2.
Структурная схема проектируемого приемника приведена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 - Структурная схема ДВ приемника АМ сигналов
ВЦ - входная цепь, на которую поступает принимаемый сигнал от антенны.
ИМС К 174УН 4 содержит УРЧ (усилитель радиочастоты) с регулируемым коэффициентом усиления и преобразователь частоты (смеситель и гетеродин входят в состав преобразователя частоты).
ИМС К 157ХА 2 включает в себя регулируемый УПЧ (усилитель промежуточной частоты), амплитудный детектор и систему АРУ.
- f Н … f В , МГц - диапазон рабочих частот;
- R ВХ =300 Ом - входное сопротивление первого активного элемента приемника (включение контура к входу ИМС с интегральным УРЧ).
- Qэ = 70 - эквивалентная добротность контура.
- ППРЕС, кгц - полоса пропускания преселектора при заданной неравномерности.
- Sезк, дБ - Избирательность по зеркальному каналу.
- N=2 - число контуров преселектора.
Самым протяженным диапазоном данного приемника является рассчитываемый, его коэффициент перекрытия с учетом запаса на перекрытие по формуле:
Диапазон нерастянутый, поэтому выбрана схему колебательного контура, приведенная на рисунке 2.1 согласно [2].
Рисунок 2.1 - Схемы контуров преселектора и гетеродина нерастянутого диапазона
В переносных приемниках в качестве элемента настройки используются блоки КПЕ с механическим управлением, которые являются унифицированными изделиями, то есть максимальная С К max и минимальная CКmin емкости их уже определены.
В проекте определены настроечные емкости С К с пределами изменения:
В качестве подстроечного блока определен блок КПЕ. В этих контурах конденсатор переменной емкости СК для настройки на заданную частоту выбирается так, чтобы он перекрывал самый протяженный по частоте диапазон приемника:
После выбора элемента настройки С К необходимо выбрать схему контура входного устройства. Для этого рассчитывается добавочная емкость СД, параллельная элементу настройки (1.2[2]):
где КПД - коэффициент перекрытия диапазона (определен ранее формулой 2.1).
Данная емкость имеет нормальное (не слишком малое) значение, поэтому элемент подстройки выбран правильно.
Выбираем подстроечный конденсатор С Д (табл. 2.2[1]) КПК-1 10/100 пФ. При предварительных расчетах Ссх можно задать равной:
- пФ - в поддиапазонах длинных волн (НЧ);
- пФ - в поддиапазонах средних волн (СЧ);
- пФ - в поддиапазонах коротких волн (ВЧ);
- пФ - в поддиапазонах ультракоротких волн (ОВЧ).
Ошибка в определении Ссх устраняется подстроечным конденсатором Сп.
Определяется среднее значение емкости подстроечного конденсатора по формуле:
где С СХ =20…30 пФ - ориентировочное значение емкости схемы контура ВЦ КВ диапазона.
Полученные значения приводятся к стандартным номиналам ГОСТ:
Для обеспечения подстройки контуров должно выполняется условие:
Так как значение СПСР получается излишне большим, то параллельно подстроечному конденсатору включаем уравнительный конденсатор постоянной емкости (СУ=100 пФ).
Далее определяется индуктивность контурной катушки. В эту формулу С К подставляют в пФ, fв - в МГц, тогда LК получится в мкГн.
Применение контура на нерастянутых диапазонах допустимо, так как при расчете по формуле (2.6) индуктивность контура будет больше 1мкГн.
Рисунок 2.2 - Схема двухконтурной входной цепи с двойной емкостной связью
Определяем коэффициент трансформации между антенно-фидерной цепью и контуром из условия согласования на частотах диапазона:
где R A - волновое сопротивление антенного фидера;
Rэ - эквивалентное резонансное сопротивление контура. Здесь
Определяем индуктивность катушки связи с антенной (5.26[2]):
Рассчитывается коэффициент трансформации между вторым контуром и АЭ на верхней частоте диапазона (4.1[2]).
Конструктивная добротность контуров при малом входном сопротивлении АЭ берется реализуемая, но не менее, чем
При трансформаторной связи контура ВЦ с АЭ (рисунок 4) определяется величина индуктивности катушки связи.
где k св=(0,2…0,3) - для однослойных катушек.
Рассчитываем связь между контурами полосового фильтра.
На средней частоте рассчитываемого диапазона f СР параметр связи между контурами в СР принимается равным единице.
Рассчитываем величину сопротивления связи между контурами на средней частоте диапазона (5.1[2]).
Рассчитываем величину емкости конденсатора связи (5.4[2]):
Округляем значение С С2 до ближайшего большего номинального значения. Номинальное значение выбирается из ряда Е 12 выпускаемых промышленностью конденсаторов (табл.1.7[1]).
Определяем емкость конденсатора связи (5.5[2]):
Округляем значение СС 1 до ближайшего большего номинального значения. Номинальное значение выбирается из ряда Е 12 выпускаемых промышленностью конденсаторов (табл.1.7[1]).
При трансформаторном согласовании антенно-фидерной цепи со входом приемника (5.27[2]):
Определяются эквивалентные затухания и добротности контуров на нижнем и верхнем конце диапазона (5.13[2]):
Определяем эквивалентную добротность полосового фильтра на нижнем и верхнем конце диапазона (5.13[2]):
Рассчитывается величина сопротивления связи на нижнем и верхнем конце диапазона (5.14[2]):
Определяем параметры связи между контурами фильтра на нижнем и верхнем конце диапазона (5.16,5.17[2]):
Неравномерность на краю полосы пропускания по отношению к максимальным точкам резонансной кривой (5.18[2]):
где о Н - обобщенная (нормированная) расстройка на краю полосы пропускания; о max - нормированная расстройка максимальных точек резонансной кривой.
Рассчитываем избирательность по зеркальному каналу
Рассчитываем коэффициент передачи ВЦ на нижней и верхней частоте диапазона (5.30[2]):
После выполнения расчета входной цепи следует определить напряжение на ее выходе.
где E А - заданная чувствительность приемника.
Для современных транзисторов условие устойчивости является самым жестким, поэтому можно ограничиться расчетом m2 только из условия устойчивого усиления (3.1[5])
На верхней частоте диапазон рассчитываем коэффициент подключения контура УРЧ ко входу следующего каскада (3.2[5]).
Определяем параметры элементов связи контура с транзистором и следующим каскадом. При трансформаторной связи с транзистором (3.5[5]):
k СВ = 0,2…0,3 - коэффициент связи для однослойных катушек;
где C = C В Х2 +С М +С L = 40+10+3 = 63 пФ
Здесь C В Х2 = 40 пФ - входная емкость последующего каскада (нагрузки);
С L - емкость катушки связи (2…3) пФ
Определяем эквивалентное затухание в диапазоне частот (3.7[5]):
Определяем неравномерность в полосе пропускания УРЧ на нижней частоте диапазона (3.8[5]):
Неравномерность в полосе пропускания преселектора (3.9[5]):
Проверяется избирательность УРЧ по зеркальному каналу (3.10[5]):
Избирательность по зеркальному каналу преселектора (3.11[5]):
Рассчитываем резонансный коэффициент усиления УРЧ на нижней и верхней частоте диапазона (3.12[5]):
Определяем неравномерность усиления по диапазону преселектора. Для этого находится коэффициент передачи преселектора на нижней и верхней частоте диапазона (3.13[5]):
и берется отношение большей величины к меньшей (3.14[5]):
После выполнения расчета преселектора, следует определить напряжение на ее выходе.
где E А - заданная чувствительность приемника.
Рассчитаем элементы автоматического смещения для каскада на полевом транзисторе
Определяем значения тока стока в точке покоя
где I CO - ток стока при U ЗИ = 0; U ОТС - напряжение отсечки;
R И = U ЗИО / I С = 0,5 / 0,0015 = 320 Ом
Определяем блокирующий конденсатор цепи истока
Определяем значения конденсаторов С Ф и С Р
- согласование входного сопротивления ПКФ с выходным сопротивлением смесителя;
- увеличение избирательности приемника по соседнему каналу.
ИМС К 157ХА 1 представляют собой усилители высокой частоты с преобразователем и содержат дифференциальный усилитель на транзисторах VT2…VT6 без коллекторных нагрузок и отдельный транзистор VT1.
Каскад на транзисторе VT1 обычно играет роль апериодического усилителя ВЧ с отрицательной обратной связью по напряжению, регулируемой внешним резистором, который подключают к выводам 1, 14. На транзисторах VT3, VT4, VT6 собирают гетеродин.
Транзистор VT3 служит для автоматической регулировки амплитуды колебаний гетеродина. Смеситель выполнен на транзисторах VT2 и VT5. Преобразованный сигнал снимается с выводов 10 и 12, напряжение внешней АРУ подается на вывод 13.
Рис.6. Принципиальна схема микросхемы К 157ХА 1(а) и типовая схема включения (б).
При разработке блока усилителя высокой частоты и преобразователя с использованием ИМС К 157ХА 1 необходимо учитывать следующее. УРЧ выполнен с нерезонансной нагрузкой. Рекомендуемое значение внутреннего сопротивления источника сигнала должно составлять 0,5..1 кОм. ВЧ сигнал через конденсатор С 1 подают на вывод 1 ИМС. Усиленный УРЧ сигнал поступает на смеситель. Гетеродин выполнен по схеме с отрицательным сопротивлением и стабилизацией амплитуды на транзисторах ИМС и внешнем контуре L3C9. Эквивалентное сопротивление частотозадающего контура L3C9, приведенное к выводам 5, 8 ИМС, рекомендуется выбирать в пределах 4..10 кОм. При уменьшении эквивалентного сопротивления ухудшаются условия возбуждения, при увеличении - снижается стабильность частоты.
Цепь R3, C8 устанавливается при появлении паразитных колебаний.
На элементах L1 и С 2 выполнен режекторный фильтр для подавления промежуточной частоты, для чего его сопротивление на ПЧ должно быть значительно меньше сопротивления нагрузки УВЧ. В то же время на рабочих частотах этот контур не должен шунтировать нагрузку УВЧ.
Смеситель выполнен по балансной схеме. Эквивалентное сопротивление контура смесителя (между выводами 10, 12) с учетом подключаемой нагрузки желательно выбирать примерно 10 кОм. Чтобы на его выход не проникало напряжение гетеродина, необходимо обе половины трансформатора Т 1 изготовить симметричными по отношению к среднему отводу.
Усиленный в УРЧ сигнал подается на смеситель, в выходную цепь которого через согласующий контур включен фильтр сосредоточенной селекции.
Схема смесителя ИМС К 157ХА 1 с пьезокерамическим фильтром представлена на рис.7
Рис.7. Схема смесителя с пьезокерамическим фильтром
Вносимое затухание в полосе пропускания ПКФ не более 9,5 дБ.
Входное и выходное сопротивление для ПКФ с fпр= 465 кГц равно 2 кОм.
Контур L к С 1 на рис. 7 имеет полосу пропускания в несколько раз больше полосы пропускания ПКФ и выполняет две функции: обеспечивает согласование выходного сопротивления смесителя с сопротивлением ПКФ и увеличивает избирательность приемника при больших расстройках.
Согласование фильтра по выходу обычно обеспечивается включением резистора R 1 , если входное сопротивление следующего каскада больше выходного сопротивления фильтра. Входное сопротивление ИМС К 157ХА 2 равно (0,43…1) кОм, R1 не устанавливаем.
Определяется полоса пропускания широкополосного контура (ШПК) в выходной цепи усилительного элемента (2.36[4])
Выбираем емкость конденсатора контура. Для вещательных приемников при fпр =465 кГц можно рекомендовать C1 =(500ч1500) пФ, выбираем С 1 = 1000 пФ. Величина емкости контура (2.39[4])
где С? = m 2 С 2 2 - выходная емкость усилительного элемента, пересчитанная к контуру, можно задаться С'=(3ч7)пФ;
С m - емкость монтажа, примерно 5ч10 пФ;
С L - собственная конструктивная емкость, примерно (5ч10) пФ.
Эквивалентная проводимость контура (2.37[4])
Собственная (конструктивная) проводимость ШПК (2.40[4])
Определяем коэффициенты подключения ШПК к выходной цепи смесителя ( m ) и ко входу ПКФ ( n ) из условий согласования выходного сопротивления смесителя со входным сопротивлением ПКФ и обеспечения нужной ширины полосы пропускания широкополосного контура (2.41[4])
здесь G ВХ.Ф - входная проводимость ПКФ,
G ВХ.Ф =1/R ВХ.Ф =1/2000=5?10 -4 См.
Если значение m получается больше 1, то выполняется полное включение контура, а нужная полоса обеспечивается шунтирующим резистором RШ.
В нашем случае m<1, полоса контура и так достаточно широка, в RШ нет необходимости.
Коэффициент включения одного плеча смесителя m1 определяется
Рассчитываем индуктивность связи (2.44[4]):
где коэффициент связи принимается для расположенных рядом однослойных катушек 0.2ч0.3.
Определяем крутизну преобразования (2.47[4]):
где Rн - сопротивление нагрузки, при котором измерено значение Кмс. Для ИМС КМС =150ч350 при RН = 10 кОм. При использовании апериодической нагрузки, имеющейся в микросхеме, КУРЧ = 5.
Определяем коэффициент усиления высокочастотной части микросхемы, нагруженной на ПКФ (2.48[4]):
где КФ - коэффициент передачи ПКФ, определяется как величина обратная затуханию в полосе пропускания
(коэффициент затухания в полосе пропускания b = 9,5 дБ = 2,98 раз.).
Выбираем высокочастотный диод КД-901с крутизной S = 3ма/В и обратным сопротивлением Rобр = 10 МОм. Определяем сопротивление нагрузки из условия отсутствия нелинейных искажений вследствие различий сопротивления нагрузки по постоянному и переменному току:
Из данной формулы при M = 0.8 и (входное сопротивление ИМС К 174УН 4) получаем расчетные выражения:
Выбираем ближайшие значения из номинального ряда:
Находим значение емкости СН из условия отсутствия нелинейных искажений вследствие инерционности нагрузки:
Разбиваем данную емкость на две номиналом по 3.9 нФ.
Определяем значение разделительной емкости исходя из величины частотных искажений на нижних частотах модуляции. В первом приближении:
Выбираем из номинального ряда значение 2 мкФ
Входное сопротивление детектора находим по формуле:
Находим угол отсечки детектора и коэффициент передачи:
Определим напряжение на выходе детектора при M = 0.3;:
1. Чувствительность приемника Е А = 50,3 мкВ.
2. Возможный диапазон изменения входного сигнала U ВХ = дБ.
3. Допустимый диапазон изменения выходного сигнала U ВЫХ = дБ.
В соответствии с исходными данными не достаточно для проектируемого приемника внутренней схемы АРУ используемых ИМС. Т.к. требования по характеристикам АРУ не выполняются, то необходимо использовать дополнительные цепи регулировки усиления. Для этой цели наиболее удобным является использование дополнительной цепи АРУ с помощью режимного метода изменения коэффициента усиления, делителя включенного на входе резонансного УРЧ и обеспечивающий недостающий диапазон регулировки (рис.12).
Рис.12. Дополнительная цепь АРУ включенная на вход резонансного УРЧ.
Рис.13. Зависимость крутизны от напряжения затвор-исток.
Крутизна транзистора S = ?I C /?U З зависит от напряжения смещения UЗО. Подавая напряжение UP на затвор, можно изменить U ЗО , и крутизну транзистора S, а значит и коэффициент усиления. При увеличении (по абсолютному значению) UP, рабочая точка сдвигается влево, крутизна падает, усиление уменьшается (рис.13а). Применение автоматического смещения за счет цепочки R ИСИ уменьшает глубину регулирования, т.к. цепь R ИСИ противодействует изменению режима. Поэтому в регулируемом усилителе цепь R ИСИ не ставим, а исходную рабочую точку зададим, применяя делитель R З 1 R З 2 в цепи затвора.
Зададим диапазон изменения U ЗИО = 6 дБ (2 раза).
При расчёте преселектора, было установлено, что в резонансном УРЧ должно быть усиление 2,4 дБ. В УРЧ коэффициент усиления должен регулироваться от 2,4 дБ до 8,4 дБ. Заданное усиление в УРЧ обеспечим с помощью резистивного делителя: напряжение UЗИО при котором обеспечивается усиление 2,4 дБ, составляет = 0,5 В. С помощью делителя надо получить это напряжение из напряжения питания 6,3 В, то есть коэффициент передачи делителя должен быть равен 0,5/6,3 = 0,08.
Коэффициент усиления транзистора К U = S Ri прямо пропорционален крутизне S. Найдем изменение S при смещении рабочей точки U ЗИО на 6 дБ.
U ОТС - напряжение отсечки; U ЗИ - напряжение затвор-исток.
Найдем диапазон выходного напряжения резонансного УРЧ:
Для расчета элементов АРУ необходимо задаться значением постоянной времени фильтра АРУ. Для радиовещательных приемников АМ сигналов принимается
Коэффициент перекрытия по частоте контура преселектора
Отличие коэффициентов вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке. Значительная погрешность сопряжения приводит к различию частот настройки преселектора и приемника в целом, в результате чего ухудшается чувствительность и избирательность приемника.
Число точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона KД, при 1.1Расчет преселектора радиоприемного устройства курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Эссе На Тему Русская Литература
Дипломная работа: Совершенствование организации маркетинговой деятельности
Курсовая работа по теме Тяговые расчеты для магистральных железных дорог
Реферат: Аналитический обзор, представляющий потребности жителей государств СНГ и балтии в изучении русского языка и получении образования на русском языке на основе тех
Реферат по теме Анализ профессиональной деятельности педагога
Фтс России Реферат
Сочинение На Тему Море Текст Повествование
Ранние Яровые Культуры Реферат
Скачать Реферат На Тему Кактусы
Системы Электроснабжения Реферат
Контрольная Работа По Математике 3 Класс Овз
Реферат: Юридическое лицо, как субъект гражданского права
Сочинение На Тему Волшебная Сила Музыки
Как Оформлять Список Ссылок В Реферате
Курсовая работа по теме Направления развития конкурентоспособности предприятия (на материалах ООО 'Эльдорадо')
Контрольная Работа По Теме Местоимения 6
Курсовая работа: «Трагическое и комическое» в русской художественной культуре XIX века
Реферат: Образование СССР и роль в нём Украины
Курсовая работа по теме Роль медицинской сестры в осуществлении профилактики и ухода при ВИЧ-инфекции
Сколько Бутылок В Паке Эссе
Статистична звітність в суді - Государство и право реферат
Адвокат как субъект доказывания - Государство и право курсовая работа
Кримінальна відповідальність медичних працівників - Государство и право реферат