Реферат: Приёмник радиовещательный карманный
--PAGE_BREAK--Расчет чувствительностиТребуемое отношение сигнал/шум (по напряжению) на входе приемника определяется формулой:
<img width=«159» height=«44» src=«ref-1_1804569300-439.coolpic» v:shapes="_x0000_s1080">
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1804569739-73.coolpic» v:shapes="_x0000_s1081">
Где
<img width=«161» height=«27» src=«ref-1_1804569812-334.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1082"><img width=«31» height=«25» src=«ref-1_1804570146-177.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1083"> — необходимое отношение сигнал/шум на выходе детектора. Для рассматриваемого диапазона берём = 20 дБ.
— отношение сигнал/шум по мощности.
Коэффициент шума приемника обеспечивающий заданную чувствительность приемника Еа0 при комнатной температуре (290К) определяется неравенством:
<img width=«267» height=«53» src=«ref-1_1804570323-690.coolpic» v:shapes="_x0000_s1084">
<img width=«139» height=«47» src=«ref-1_1804571013-359.coolpic» v:shapes="_x0000_s1085">
K=1.38*10-23 Дж/К – постоянная Больцмана, Т0=290К – стандартная температура приемника. ra=150Ом – внутреннее сопротивление антенны, Пдейств=1.1*Ппр =1,1*257,8=283,6 кГц, Крф — коэффициент передачи фидера по мощности Крф=10-0,1dфb=10-0,1*0,06*1=0,986,
<img width=«529» height=«56» src=«ref-1_1804571372-1318.coolpic» v:shapes="_x0000_s1086">
Разбивка на диапазоны и выбор элементов настройки
Проектируемый приемник является стандартным приемником третьей группы сложности, и его основные параметры определены в ГОСТе – 5651 – 89, в том числе и частоты диапазонов. Считаем, что приемник имеет два диапазона: СВ – средневолновый диапазон с частотами от 525 до 1605 кГц и УКВ – ультракоротковолновый с частотами от 100 до 108 МГц.
Выбираем перестройку контуров преселектора в диапазоне УКВ с помощью варикапов (варикапной матрицы КСВ – 111А)
<img width=«167» height=«47» src=«ref-1_1804572690-416.coolpic» v:shapes="_x0000_s1087">
Коэффициент диапазона приемника (в УКВ диапазоне):
Параметры КВС 111А
Сmin= 29.7пФ; Cmax= 36.3пФ; Q= 200; Cном= 33пФ;
Uсм= 4В; fизмер=50МГц; Uобр max= 30В; Iобр max= 1мкА
Определим минимальную емкость варикапа:
Свmin= Cном(Uном/ Umax)n= 33*10-12*(4.85/4,5+0,85)0.43 = = 31,637пФ
Uном= Uсм+ <img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1804573106-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">к = 4 + 0.85 = 4.85В
Umax= Uп+ <img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1804573106-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">к = 4.5 + 0.85 = 5.35В
n= 0.43 (для КСВ – 111А)
В качестве перестраиваемых элементов контуров преселектора будем использовать варикапы при встречном включении, тогда Свminвстр= Свmin/2 = 31.637/2=15.82пФ.
С0= CL+CM+Cп+m12Cвых+m22Cвх
Где
С0– начальная емкость контура
CL= 0.5пФ собственная емкость катушек (в диапазоне УКВ 2)
CM= 5пФ ёмкость монтажа
Cп = 2…20пФ = 10пФ ёмкость подстроечного конденсатора
Cвых = 6пФ выходная емкость транзисторного каскада
Cвх= 3пФ входная емкость транзисторного каскада
m1 = 1 и m2= 0.3…0.5 коэффициенты включения транзистора в контур
С0= 0,5+5+10+1*6+0.09*3 =21.77 пФ
Св maxвстр= Свminвстр+С; С =Ск min(Кд2-1); Ск min= Со+ Свminвстр;
Ск min= 21.77+15.82 = 37.6пФ;
С = 33.92пФ*((1.227)2– 1)=17.15пФ;
Св maxвстр= 15.82+9.163 = 24.9пФ
<img width=«369» height=«88» src=«ref-1_1804573294-1616.coolpic» v:shapes="_x0000_s1088">
Минимальное и максимальное управляющее напряжение:
Применение электронной настройки в данном приемнике позволяет упростить конструкцию механизма настройки, дает возможность повысить надежность, селективность по принимаемой частоте увеличением числа каскадов с перестраиваемыми контурами. В конструктивном отношении использование электронной настройки позволяет выполнить блок УКВ в виде полностью автономного узла.
продолжение
--PAGE_BREAK--Выбор средств обеспечения избирательности по соседнему и зеркальному каналам
Данные для расчета:
fпч= 10.7 МГц, fс min= 88 МГц, fс max= 108 МГц
Seзк= 30дБ – ослабление по зеркальному каналу
257,8 кГц – полоса пропускания приемника = Ппр
В приемниках с расстроенной антенной (как в нашем случае) на этапе расчета структурной схемы принимаем равенство эквивалентных затуханий, нагруженных контуров тракта высокой частоты.
Задаемся ослаблением на краях полосы пропускания для радиовещательных приемников sсч= 1.41. Обобщенная расстройка для краев полосы пропускания при этом будет xсч=0,9, вычисляем минимально допустимое эквивалентное затухание нагруженных контуров тракта преселектора
<img width=«341» height=«60» src=«ref-1_1804574910-1468.coolpic» v:shapes="_x0000_s1089">
Эквивалентное затухание контуров тракта dэсч целесообразно выбирать равным dэпесли
<img width=«218» height=«40» src=«ref-1_1804576378-698.coolpic» v:shapes="_x0000_s1090">
где q– коэффициент шунтирования контуров активными элементами; dmin— минимально достижимое значение затухания ненагруженных контуров.
<img width=«481» height=«37» src=«ref-1_1804577076-1650.coolpic» v:shapes="_x0000_s1091">
<img width=«208» height=«72» src=«ref-1_1804578726-1101.coolpic» v:shapes="_x0000_s1092">
определяем обобщенную расстройку для зеркального канала:
<img width=«348» height=«68» src=«ref-1_1804579827-1814.coolpic» v:shapes="_x0000_s1093">
Применяем в приемнике верхнюю настройку гетеродина тогда:
<img width=«426» height=«34» src=«ref-1_1804581641-1399.coolpic» v:shapes="_x0000_s1094">
Выбираем селективную систему с двумя одиночными резонансными контурами следующего вида:
Вх. Ц УРЧ СМ
<img width=«50» height=«2» src=«ref-1_1804583040-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1099"> <img width=«50» height=«2» src=«ref-1_1804583040-77.coolpic» v:shapes="_x0000_s1100">
Она обеспечит необходимую избирательность по зеркальному каналу. Каждый резонансный контур (входная цепь и контур УРЧ) даст избирательность по зеркальному каналу не менее 30дБ, таким образом общая избирательность по зеркальному каналу Sезкбудет не хуже 60 дБ, что лучше требуемой величины.
<img width=«533» height=«75» src=«ref-1_1804583194-2685.coolpic» v:shapes="_x0000_s1101">
Ослабление, даваемое преселектором на границе полосы линейного тракта:
Оно настолько мало, что можно не считаться с ним при выборе резонансных контуров.
Выбираем из конструктивных соображений апериодическую входную цепь и первый каскад УРЧ с одиночным резонансным контуром.
Для обеспечения избирательности по соседнему каналу будем использовать пьезоэлектрический фильтр типа ФП1П6 – 1.1 с средней частотой полосы пропускания 10.7 МГц. Такие фильтры используются в радиовещательных приемниках не выше второй группы сложности и удовлетворяют всем необходимым требованиям.
Проверим ослабления вносимые преселектором по промежуточной частоте (канал прямого прохождения). Обобщенная расстройка:
<img width=«478» height=«63» src=«ref-1_1804585879-2071.coolpic» v:shapes="_x0000_s1102">
Значение ослабления по ПЧ будет при такой расстройке больше 70 дБ, что соответствует ТУ.
продолжение
--PAGE_BREAK--Выбор активных элементов и распределение усиления
Необходимое усиление сигналов в линейном тракте следует обеспечить при достаточной устойчивости каскадов (возможно меньшем их числе), используя экономичные приборы.
<img width=«341» height=«68» src=«ref-1_1804587950-1429.coolpic» v:shapes="_x0000_s1103">
Коэффициент усиления линейного тракта Кол должен быть равен:
Uп— амплитуда сигнала на выходе УПЧ приемника, для нормальной работы детектора необходим, чтобы амплитуда сигнала на входе детектора была не меньше 0.2 В, выбираем значение 0.3 В
Еа0 — чувствительность приемника.
Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта, начнем с определения коэффициента усиления преселектора (ВЦ и УРЧ). В приемнике с переменной настройкой обычно применяют входную цепь при ненастроенной антенне и коэффициенте связи с антенной не более половины оптимального. Положим k= 0.5 kopt
<img width=«363» height=«108» src=«ref-1_1804589379-1836.coolpic» v:shapes="_x0000_s1104">
— коэффициент шума входной цепи.
Для каскада УРЧ выбираем малошумящий транзистор КТ368 Б, который будем использовать еще и в смесителе. Допустимый коэффициент шума приемника может быть обеспечен при одном каскаде УРЧ и смесителе по схеме с общим эмиттером.
Nш урч= 2*Nш тр-ра= 2*2 = 4; Nш см= 4*2 = 8. Коэффициенты шума УРЧ и СМ
<img width=«237» height=«67» src=«ref-1_1804591215-931.coolpic» v:shapes="_x0000_s1105">
Для расчета примем, что в каскаде УПЧ будут использоваться транзисторы КТ339, как наиболее дешевые и подходящие по своим параметрам. Nш упч= 2*7 = 14 – коэффициент шума одного каскада УПЧ, собранного по схеме с общим эмиттером.
Наименьший коэффициент усиления (на максимальной частоте) по напряжению каскада УПЧ:
<img width=«426» height=«77» src=«ref-1_1804592146-3299.coolpic» v:shapes="_x0000_s1107 _x0000_s1106">
а по мощности:
наименьший коэффициент усиления преобразователя частоты по мощности:
<img width=«376» height=«62» src=«ref-1_1804595445-1721.coolpic» v:shapes="_x0000_s1108">
<img width=«407» height=«73» src=«ref-1_1804597166-1995.coolpic» v:shapes="_x0000_s1109">
Устойчивый коэффициент усиления одного каскада УПЧ определяется как:
<img width=«363» height=«64» src=«ref-1_1804599161-1506.coolpic» v:shapes="_x0000_s1110">
по мощности:
Проверим, обеспечивается ли заданная чувствительность приемного тракта УКВ.
<img width=«331» height=«44» src=«ref-1_1804600667-771.coolpic» v:shapes="_x0000_s1111">
Как видно коэффициент шума приемника меньше допустимой величины, что обеспечивает чувствительность не хуже заданной.
<img width=«350» height=«57» src=«ref-1_1804601438-1567.coolpic» v:shapes="_x0000_s1112">
Требуемый коэффициент усиления по напряжению УПЧ и преобразователя частоты равен:
<img width=«268» height=«57» src=«ref-1_1804603005-1230.coolpic» v:shapes="_x0000_s1113">
Где kз= 2 – коэффициент запаса.
Вычислим сколько каскадов необходимо для обеспечения заданного коэффициента усиления тракта УПЧ:
<img width=«437» height=«49» src=«ref-1_1804604235-1183.coolpic» v:shapes="_x0000_s1114">
Следовательно, необходимое число каскадов — 4
Минимальная емкость контуров необходимая для стабильности АЧХ УПЧ при смене активных элементов
<img width=«429» height=«50» src=«ref-1_1804605418-1557.coolpic» v:shapes="_x0000_s1115">
DС=0,15пФ — средневероятностный разброс емкостей активных элементов
Q(m) — функция, зависящая от вида селективной системы.
продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет электрической схемы Расчет входной цепи
<img width=«358» height=«192» src=«ref-1_1804606975-1774.coolpic» v:shapes="_x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166">
Сб VD1 +Еупр
Cвх
L Сп gвх
VD2
Как уже говорилось, перестройка контуров преселектора будет осуществляться варикапами:
Свmin= 8.1пФ
Св max= 12.6пФ
Параметры эквивалента антенны постоянны во всем диапазоне рабочих частот, тогда D= 1
<img width=«558» height=«51» src=«ref-1_1804608749-1248.coolpic» v:shapes="_x0000_s1167">
1. Индуктивность катушки связи:
<img width=«114» height=«24» src=«ref-1_1804609997-551.coolpic» v:shapes="_x0000_s1168">
2. Максимальный коэффициент связи, обеспечивающий допустимую расстройку
<img width=«331» height=«100» src=«ref-1_1804610548-2012.coolpic» v:shapes="_x0000_s1169">
3. Полагая dсв=0,02, вычисляем затухание антенной цепи для начала диапазона по формуле:
<img width=«559» height=«48» src=«ref-1_1804612560-1588.coolpic» v:shapes="_x0000_s1170">
<img width=«454» height=«69» src=«ref-1_1804614148-2466.coolpic» v:shapes="_x0000_s1171">
Вычислим значения для других точек диапазона и сведем результаты вычислений в таблицу:
Таблица 1:
<img width=«131» height=«47» src=«ref-1_1804616614-521.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1172">
<img width=«163» height=«51» src=«ref-1_1804617135-493.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1173">
<img width=«53» height=«19» src=«ref-1_1804617628-139.coolpic» v:shapes="_x0000_s1174">
Результаты расчётов для других точек диапазона также сведём в таблицу 1.
<img width=«77» height=«25» src=«ref-1_1804617767-193.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1175">4. Так как то принимаем коэффициент связи между катушками равным
<img width=«219» height=«25» src=«ref-1_1804617960-370.coolpic» v:shapes="_x0000_s1176">
5. Коэффициент включения входа электронного прибора к контуру гарантирующий заданное при расчете блок схемы эквивалентное затухание контура расчитывается по формуле:
<img width=«325» height=«138» src=«ref-1_1804618330-1471.coolpic» v:shapes="_x0000_s1177">
<img width=«377» height=«34» src=«ref-1_1804619801-1792.coolpic» v:shapes="_x0000_s1179 _x0000_s1178">
6. Проверяем осуществимость минимальной эквивалентной ёмкости, для этого должно выполнятся неравенство:
<img width=«581» height=«93» src=«ref-1_1804621593-3091.coolpic» v:shapes="_x0000_s1180">
7. Индуктивность контурной катушки вычисляется по следующей формуле:
<img width=«571» height=«53» src=«ref-1_1804624684-1759.coolpic» v:shapes="_x0000_s1182 _x0000_s1181">
<img width=«89» height=«19» src=«ref-1_1804626443-194.coolpic» v:shapes="_x0000_s1183">
8. Действительные значения эквивалентного затухания контура определяющие свойства входной цепи вычисляются по следующей формуле:
<img width=«275» height=«64» src=«ref-1_1804626637-912.coolpic» v:shapes="_x0000_s1184">
Рассчитанные значения затуханий контура для других частот также сведём в таблицу.
<img width=«603» height=«56» src=«ref-1_1804627549-1436.coolpic» v:shapes="_x0000_s1185">
9. Коэффициент передачи для тех же частот диапазона находим по формуле:
<img width=«255» height=«76» src=«ref-1_1804628985-810.coolpic» v:shapes="_x0000_s1186">
Результаты вычислений сведем в таблицу.
10. Действительное ослабление сигнала на границе полосы пропускания на промежуточной частоте вычисляют по следующей формуле:
<img width=«380» height=«51» src=«ref-1_1804629795-948.coolpic» v:shapes="_x0000_s1187">
<img width=«311» height=«59» src=«ref-1_1804630743-1449.coolpic» v:shapes="_x0000_s1189 _x0000_s1188">
или 53,4 дБ, что значительно больше требуемого.
11. Коэффициент шума входной цепи для конца диапазона:
<img width=«219» height=«31» src=«ref-1_1804632192-414.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1190">
<img width=«269» height=«51» src=«ref-1_1804632606-632.coolpic» v:shapes="_x0000_s1191">
12.Коэффициент передачи по мощности до конца диапазона:
13. Чтобы на блокировочном конденсаторе не создавалось большого падения напряжения сигнала, его ёмкость должна удовлетворять неравенствам:
<img width=«436» height=«48» src=«ref-1_1804633238-1035.coolpic» v:shapes="_x0000_s1192">
Сб=2200 пФ.
продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет УРЧ
<img width=«498» height=«282» src=«ref-1_1804634273-3424.coolpic» v:shapes="_x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262">
Cб1
VT1
VD1
Lk
R3
VD2
Cб2
Uвх
R2 C1
R1 Rф
Eупр ЕК0
Из предыдущих расчетов
Свmin= 15,82пФ
Св max= 24,9пФ
Предварительно будем полагать полное включение контура в цепь коллектора
p1=1 и неполное ко входу следующего каскада cp2 »0.15.
Ёмкость контура без учёта конденсатора промежуточной ёмкости будет:
<img width=«620» height=«48» src=«ref-1_1804637697-2001.coolpic» v:shapes="_x0000_s1264 _x0000_s1263">
1. Расчет элементов цепи питания. Считаем DURФ= 1В – допустимое падение напряжения на сопротивлении фильтра эмиттерной цепи, g= 2 – требуемый коэффициент стабильности коллекторного тока, DT=80оC– интервал температур в градусах Цельсия, в пределах которого должна обеспечиваться температурная компенсация коллекторного тока, Ек0=4,5 В, Iк=1mA, Ik=0.5 мкА, Uk=3В, a=0,98:
<img width=«569» height=«68» src=«ref-1_1804639698-3169.coolpic» v:shapes="_x0000_s1267 _x0000_s1265 _x0000_s1268 _x0000_s1266">
Сопротивление фильтра:
<img width=«533» height=«48» src=«ref-1_1804642867-1252.coolpic» v:shapes="_x0000_s1269">
2. Индуктивность контурной катушки L:
<img width=«328» height=«24» src=«ref-1_1804644119-680.coolpic» v:shapes="_x0000_s1270">
<img width=«348» height=«45» src=«ref-1_1804644799-890.coolpic» v:shapes="_x0000_s1271">
3. Вычислим параметры эквивалентной схемы каскада:
<img width=«105» height=«27» src=«ref-1_1804645689-252.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1272">
<img width=«159» height=«24» src=«ref-1_1804645941-292.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1273">
<img width=«164» height=«41» src=«ref-1_1804646233-515.coolpic» v:shapes="_x0000_s1276 _x0000_s1275 _x0000_s1274">
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.2:
f,
МГЦ
Y
mA/B
G1,
мкСм
G2,
мСм
C1,
пФ
C2,
пФ
g,
мкСм
gэ,
мкСм
k0
dэ
88
37.509
53.427
1.399
8.94
11.838
118
335
2.6
0.0170
98
37.38
66.231
1.461
8.971
11.823
106
324
2.7
0.0184
108
37.251
80.005
1.526
8.969
11.808
96
316
2.7
0.0197
3. Рассчитаем kомдля начала диапазона, так как необходимо обеспечить эквивалентное затухание контуров
<img width=«516» height=«53» src=«ref-1_1804646748-1696.coolpic» v:shapes="_x0000_s1278 _x0000_s1277">
Так как kом>>k0уста, характеристическое сопротивление контура определено выбором емкости связи. Коэффициент включения контура в
<img width=«543» height=«53» src=«ref-1_1804648444-1319.coolpic» v:shapes="_x0000_s1279">
данном случае выбирается по следующим формулам:
<img width=«219» height=«53» src=«ref-1_1804649763-694.coolpic» v:shapes="_x0000_s1280">
<img width=«279» height=«45» src=«ref-1_1804650457-656.coolpic» v:shapes="_x0000_s1281">
<img width=«319» height=«48» src=«ref-1_1804651113-789.coolpic» v:shapes="_x0000_s1282">
4. Найдем проводимость шунтирующего сопротивления:
<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_1804569739-73.coolpic» v:shapes="_x0000_s1283">
5. По формуле вычисляем собственную проводимость контура для начала, середины и конца диапазона:
<img width=«623» height=«47» src=«ref-1_1804651975-2196.coolpic» v:shapes="_x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1285 _x0000_s1284">
Запишем полученные результаты также в таблицу1.2
6.По формуле вычисляем эквивалентную проводимость контура для начала, середины и конца диапазона:
Подставляем полученные значения в формулу и вычисляем коэффициент усиления каскада для начала, середины и конца диапазона:
<img width=«348» height=«48» src=«ref-1_1804654171-992.coolpic» v:shapes="_x0000_s1292 _x0000_s1291">
Как видно коэффициент усиления каскада УРЧ во всем диапазоне больше Ко уст.
7. Из формулы найдем эквивалентное затухание для начала, середины и конца диапазона:
<img width=«492» height=«25» src=«ref-1_1804655163-749.coolpic» v:shapes="_x0000_s1293">
8. Согласно формуле найдем реальную полосу пропускания для начала, середины и конца диапазона:
<img width=«328» height=«47» src=«ref-1_1804655912-846.coolpic» v:shapes="_x0000_s1294">
в середине 920 КГц и в конце 1086 КГц.
9. Обобщенная расстройка контуров преселектора на границе полосы пропускания приемника будет:
<img width=«269» height=«51» src=«ref-1_1804656758-657.coolpic» v:shapes="_x0000_s1295">
Ослабление зеркального канала
<img width=«237» height=«48» src=«ref-1_1804657415-817.coolpic» v:shapes="_x0000_s1297 _x0000_s1296">
<img width=«265» height=«33» src=«ref-1_1804658232-749.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1298">
10. Определим среднюю емкость подстроечного конденсатора:
<img width=«552» height=«24» src=«ref-1_1804658981-809.coolpic» v:shapes="_x0000_s1299">
Поскольку максимальное влияние собственных шумов на чувствительность приемника, имеет место на максимальной частоте диапазона, то коэффициент шума рассчитываем для конца диапазона. Рассчитаем вспомогательные параметры
А) Эквивалентная проводимость контура в точке подключения входа транзистора за вычетом собственной входной проводимости транзистора:
<img width=«536» height=«56» src=«ref-1_1804659790-2326.coolpic» v:shapes="_x0000_s1300 _x0000_s1302 _x0000_s1301">
<img width=«364» height=«48» src=«ref-1_1804662116-744.coolpic» v:shapes="_x0000_s1303">
<img width=«323» height=«59» src=«ref-1_1804662860-1036.coolpic» v:shapes="_x0000_s1304">
Коэффициент шума каскада УРЧ находим по формуле:
<img width=«640» height=«59» src=«ref-1_1804663896-1743.coolpic» v:shapes="_x0000_s1305">
NT=5
продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет УПЧ
<img width=«487» height=«202» src=«ref-1_1804665639-2133.coolpic» v:shapes="_x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1328 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1331 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345 _x0000_s1346 _x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1349 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1353 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357 _x0000_s1358 _x0000_s1359">
VT1
Cк1 L1 L2
Cк2
R3
Cф
R2 C1 R1 Rф
Eк0
В расчете структурной схемы УПЧ в качестве активного элемента берем транзистор КТ 339А
Параметры транзистора КТ 339А:
Iк=1mA, Uк=3B, g11=0.35 мСм, g22=0.007мСм, Y21=32.127, C11=5.206пФ, C22=1.637пФ, C12=0.803нФ, a0=0,95, g12=0.001мСм, Iк0=1мкА, NТ=5, fгр³300MГц
Будем полагать, монтажные ёмкости в цепи коллектора См1=5пФ и в цепи базы См2=5пФ.
<img width=«427» height=«48» src=«ref-1_1804667772-1197.coolpic» v:shapes="_x0000_s1360">
1. Расчет элементов схемы. Положим g=2, DТ=80°С, тогда:
<img width=«559» height=«51» src=«ref-1_1804668969-2591.coolpic» v:shapes="_x0000_s1363 _x0000_s1362 _x0000_s1361">
Сопротивление фильтра:
<img width=«541» height=«49» src=«ref-1_1804671560-1725.coolpic» v:shapes="_x0000_s1365 _x0000_s1364">
2. Вычислим для контуров внешние проводимости и емкости:
G1=g22+g12=0.007+0.001=0.008мСм;
G2=g11+1/R2+1/R3=0.35*10-3+1/4700+1/1200=1.4мСм
С1=С22+См1=1,637+5=8,185пФ
С2=С11+ См2=5,206+5=10,206пФ
Согласно таблице1.1 Наименьшее усиление преселектора равно 4.64
Следовательно, усиление в тракте промежуточной частоты должно быть:
<img width=«323» height=«48» src=«ref-1_1804673285-731.coolpic» v:shapes="_x0000_s1366">
Подставляя Ко пр в формулу при n=4, получаем необходимый коэффициент усиления каскада:
<img width=«451» height=«57» src=«ref-1_1804674016-1886.coolpic» v:shapes="_x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1367">
Условие выполняется. При четырёх каскадах УПЧ эквивалентное затухание контуров должно быть
Положив значение b=0.2 по равенству:
Определяем предельное затухание контуров
<img width=«539» height=«48» src=«ref-1_1804675902-1567.coolpic» v:shapes="_x0000_s1371 _x0000_s1372">
Как видно из результата dэ1max<dэ<dэзmin
<img width=«551» height=«48» src=«ref-1_1804677469-1071.coolpic» v:shapes="_x0000_s1373">
3. Найдем коэффициент усиления, учитывая, что hmax=1.45
<img width=«593» height=«48» src=«ref-1_1804678540-1290.coolpic» v:shapes="_x0000_s1374">
4. Определим эквивалентные емкости контуров, считая, что p1=1
<img width=«291» height=«47» src=«ref-1_1804679830-919.coolpic» v:shapes="_x0000_s1376 _x0000_s1375">
<img width=«415» height=«48» src=«ref-1_1804680749-979.coolpic» v:shapes="_x0000_s1377">
5. Индуктивность контурных катушек контуров
Индуктивность получилась в пределах допустимой.
6. Определим коэффициенты включения контуров к электродам транзисторов
<img width=«420» height=«52» src=«ref-1_1804681728-1345.coolpic» v:shapes="_x0000_s1379 _x0000_s1378">
7. Проводимость шунтов для контуров должна быть
это сопротивления шунтов, подключаемых параллельно контурам.
<img width=«603» height=«48» src=«ref-1_1804683073-1373.coolpic» v:shapes="_x0000_s1380">
<img width=«603» height=«48» src=«ref-1_1804684446-2270.coolpic» v:shapes="_x0000_s1383 _x0000_s1384 _x0000_s1381 _x0000_s1382">
8. Емкость контурных конденсаторов имеют следующее значение:
<img width=«333» height=«25» src=«ref-1_1804686716-679.coolpic» v:shapes="_x0000_s1385">
9. Рассчитаем коэффициент шума каскада УПЧ
<img width=«679» height=«80» src=«ref-1_1804687395-3776.coolpic» v:shapes="_x0000_s1392 _x0000_s1391 _x0000_s1390 _x0000_s1389 _x0000_s1388 _x0000_s1387 _x0000_s1386">
продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет преобразователя частоты
<img width=«506» height=«268» src=«ref-1_1804691171-3177.coolpic» v:shapes="_x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422 _x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1429 _x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439 _x0000_s1440 _x0000_s1441 _x0000_s1442 _x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456 _x0000_s1457">
С2 VT1 C
L
R3 Cф
Uвх R2 R1 C1 Rф
Lсв U
Выберем режим работы транзистора при Uk= 5В, Ik= 1мА так как режим работы транзистора совпадает режимом работы транзистора в каскаде УРЧ, то элементы схемы сохраняют значения полученные при расчете УРЧ.
Положим амплитуду напряжение гетеродина Um2=0.1В. Из проходной характеристике транзистора КТ 368 А находим Uбэ1=0.2, Ik=0.15мА при Uбэ2=2Uбэ1=0.4В, Ik2= 5мА, следовательно:
<img width=«245» height=«41» src=«ref-1_1804694348-600.coolpic» v:shapes="_x0000_s1458">
<img width=«244» height=«51» src=«ref-1_1804694948-774.coolpic» v:shapes="_x0000_s1460 _x0000_s1459">
тогда амплитуда напряжения гетеродина должна быть
Поэтому принятую ранее амплитуду напряжения гетеродина можно считать за окончательную.
Крутизна преобразования смесителя (при Uб0= 0.3В – смещение на базе транзистора)
<img width=«631» height=«44» src=«ref-1_1804695722-2381.coolpic» v:shapes="_x0000_s1461">
J1(aUm2)=0.58 – Функция Бесселя первого порядка.
В качестве селективной системы и нагрузки используем пьезокерамический Фильтр ФП1П6. Средняя полоса пропускания на уровне 6дБ – 240 …260кГц,
Rвх=Rвых=2кОм; q=0.53; Сшунт=20пФ
По формуле Пк=dэfПЧ=(2,5¸3,5)Пф находим полосу пропускания коллекторного согласующего фильтра, учитывая, что
Пк=3Пф=240*3=720кГц
<img width=«207» height=«48» src=«ref-1_1804698103-523.coolpic» v:shapes="_x0000_s1462">
Тогда эквивалентное затухание должно быть:
<img width=«220» height=«45» src=«ref-1_1804698626-542.coolpic» v:shapes="_x0000_s1463">
Эквивалентная емкость контура для получения оптимальных параметров контура:
<img width=«389» height=«48» src=«ref-1_1804699168-951.coolpic» v:shapes="_x0000_s1464">
Индуктивность контурной катушки:
Примем собственное затухание контура равным 0.006, тогда активная проводимость контура:
<img width=«477» height=«25» src=«ref-1_1804700119-750.coolpic» v:shapes="_x0000_s1465">
Находим коэффициенты включения в контур активного элемента и пьезокерамического фильтра:
<img width=«243» height=«52» src=«ref-1_1804700869-671.coolpic» v:shapes="_x0000_s1466">
Входная проводимость транзисторного преобразователя частоты для конца диапазона:
<img width=«375» height=«55» src=«ref-1_1804701540-1077.coolpic» v:shapes="_x0000_s1467">
<img width=«387» height=«44» src=«ref-1_1804702617-848.coolpic» v:shapes="_x0000_s1468">
Поэтому, для сохранения коэффициента включения входа транзистора к выходному контуру УВЧ, следует увеличить проводимость шунта контура на 1,17*10-3-0,5*10-3=0,67*10-3 См. Поскольку p2=0,067, то для этого нужно увеличить проводимость шунта контура на 0,0672*0,67*10-3=3мкСм
Коэффициент шума преобразователя частоты:
<img width=«259» height=«48» src=«ref-1_1804703465-622.coolpic» v:shapes="_x0000_s1469">
Коэффициент передачи преобразователя по мощности для конца диапазона, находим по формуле:
<img width=«477» height=«93» src=«ref-1_1804704087-1975.coolpic» v:shapes="_x0000_s1470">
что меньше допустимой величины, принимавшейся при предварительном расчёте.
продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет детектора
VD1 R3
<img width=«552» height=«230» src=«ref-1_1804706062-3677.coolpic» v:shapes="_x0000_s1471 _x0000_s1472 _x0000_s1473 _x0000_s1474 _x0000_s1475 _x0000_s1476 _x0000_s1477 _x0000_s1478 _x0000_s1479 _x0000_s1480 _x0000_s1481 _x0000_s1482 _x0000_s1483 _x0000_s1484 _x0000_s1485 _x0000_s1486 _x0000_s1487 _x0000_s1488 _x0000_s1489 _x0000_s1490 _x0000_s1491 _x0000_s1492 _x0000_s1493 _x0000_s1494 _x0000_s1495 _x0000_s1496 _x0000_s1497 _x0000_s1498 _x0000_s1499 _x0000_s1500 _x0000_s1501 _x0000_s1502 _x0000_s1503 _x0000_s1504 _x0000_s1505 _x0000_s1506 _x0000_s1507 _x0000_s1508 _x0000_s1509 _x0000_s1510 _x0000_s1511 _x0000_s1512 _x0000_s1513 _x0000_s1514 _x0000_s1515 _x0000_s1516 _x0000_s1517 _x0000_s1518 _x0000_s1519 _x0000_s1520 _x0000_s1521 _x0000_s1522 _x0000_s1523 _x0000_s1524 _x0000_s1525 _x0000_s1526 _x0000_s1527 _x0000_s1528 _x0000_s1529 _x0000_s1530 _x0000_s1531 _x0000_s1532 _x0000_s1533 _x0000_s1534 _x0000_s1535 _x0000_s1536 _x0000_s1537 _x0000_s1538 _x0000_s1539 _x0000_s1540 _x0000_s1541 _x0000_s1542 _x0000_s1543 _x0000_s1544 _x0000_s1545 _x0000_s1546 _x0000_s1547 _x0000_s1548 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1557 _x0000_s1558 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565 _x0000_s1566 _x0000_s1567 _x0000_s1568 _x0000_s1569 _x0000_s1570 _x0000_s1571 _x0000_s1572 _x0000_s1573 _x0000_s1574 _x0000_s1575 _x0000_s1576 _x0000_s1577 _x0000_s1578 _x0000_s1579 _x0000_s1580 _x0000_s1581 _x0000_s1582 _x0000_s1583 _x0000_s1584 _x0000_s1585 _x0000_s1586 _x0000_s1587 _x0000_s1588 _x0000_s1589 _x0000_s1590 _x0000_s1591 _x0000_s1592 _x0000_s1593 _x0000_s1594 _x0000_s1595 _x0000_s1596 _x0000_s1597 _x0000_s1598 _x0000_s1599">
L1 L2
Ср VT1 C1 R1
VD2 C2 R2
Сэ
Rб1 Rк L3
Rэ R5 Rф
Rб2 Cк
+Eк0 С4 Сф
Исходные данные для расчета:
f=10.7МГц; П=257,8 КГц; d=0,006 – собственные затухания контуров; Сэ=45 пФ – эквивалентная ёмкость контуров; Rвх.нч=1кОм; Свх.нч=0,02мкФ; Мн=Мв=1,1; полагаем Скат=0.5пФ, pk»pд»0,5(максимально допустимое значение коэффициентов включения диодов); См1=См2=4пФ
Транзистор VT1 и селективная система детектора из двух связанных контуров используется в схеме каскада УПЧ. Положим Rф=Rвх нч , берем резистор Rф= 1кОм. Сопротивление резисторов
R1= R2= 1,1*(Rф+ Rнч.вх) = 1,1*(103 + 103) = 2,2кОм. Выбираем диоды Д2Е, их внутреннее сопротивление Riд= 100 Ом, входное сопротивление диодного детектора Rвх д= 1200Ом, Кд = 0.75 – коэффициент передачи.
<img width=«451» height=«25» src=«ref-1_1804709739-711.coolpic» v:shapes="_x0000_s1600">
Собственная активная проводимость контуров:
Реальный коэффициент включения диодов в контур
<img width=«449» height=«55» src=«ref-1_1804710450-1144.coolpic» v:shapes="_x0000_s1601">
что меньше максимально реализуемой величины 0,5 и приемлемо.
<img width=«213» height=«24» src=«ref-1_1804711594-476.coolpic» v:shapes="_x0000_s1602">
Коэффициент передачи частотного детектора определяем по формуле:
<img width=«265» height=«48» src=«ref-1_1804712070-629.coolpic» v:shapes="_x0000_s1603">
Средние емкости подстроечных конденсаторов контуров:
<img width=«509» height=«25» src=«ref-1_1804712699-1140.coolpic» v:shapes="_x0000_s1604 _x0000_s1605">
следовательно, принятая ранее эквивалентная ёмкость контуров осуществима.
Индуктивность контурных катушек:
<img width=«417» height=«48» src=«ref-1_1804713839-991.coolpic» v:shapes="_x0000_s1606">
<img width=«371» height=«45» src=«ref-1_1804714830-876.coolpic» v:shapes="_x0000_s1607">
Тогда емкость конденсатора:
<img width=«517» height=«53» src=«ref-1_1804715706-1489.coolpic» v:shapes="_x0000_s1609 _x0000_s1608">
Допустимый уровень амплитудно — частотных искажений на верхней модулирующей частоте не превышает заданного значения если:
<img width=«392» height=«101» src=«ref-1_1804717195-1427.coolpic» v:shapes="_x0000_s1610">
Здесь Rig=500 Ом внутреннее сопротивление детектора для токов модулирующей частоты.
Емкость конденсатора:
<img width=«324» height=«49» src=«ref-1_1804718622-655.coolpic» v:shapes="_x0000_s1611">
<img width=«172» height=«45» src=«ref-1_1804719277-504.coolpic» v:shapes="_x0000_s1612">
Коэффициент связи между контурными катушками определяется:
Ёмкость конденсатора С3:
<img width=«352» height=«41» src=«ref-1_1804719781-810.coolpic» v:shapes="_x0000_s1613">
<img width=«304» height=«24» src=«ref-1_1804720591-579.coolpic» v:shapes="_x0000_s1614">
Коэффициент связи между 1 и 3 катушками и индуктивность:
R3 и R4 необходимы для балансировки и их сопротивления обычно десятки Ом и они определяются в процессе наладки детектора. R5 – увеличивает затухания катушки L3, чтобы она не влияла на полосу пропускания и подбирается при наладке.
<img width=«268» height=«24» src=«ref-1_1804721170-544.coolpic» v:shapes="_x0000_s1615">
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по коммуникациям
Реферат по коммуникациям
Усилитель звуковой частоты для стационарной аппаратуры 2 й степени сложности
2 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Радиовещательный приёмник
2 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Усилитель звуковой частоты для стационарной аппаратуры 2-й степени сложности
2 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Операционные усилители
2 Сентября 2013