Построение и описание структурной схемы приемника, порядок расчета проселектора по постоянному току, смесителя и детектора, УПЧ и автоматического регулировочного устройства. Методика определения основных технических параметров полученного приемника.
Аннотация к работе
Промежуточная частота выбиралась из соображений обеспечения заданной избирательности по зеркальному каналу с применением одноконтурных избирательных цепей, и она равна 45 МГЦ. Необходимое ослабление зеркального канала составляет 80 ДБ и оно распределено между входной цепью и колебательным контуром УРЧ поровну. Необходимое ослабление по каналу прямого прохождения осуществляется без принятия специальных мер во входной цепи и контуре УРЧ. Чтобы получить заданную избирательность по соседнему каналу использую монолитный кристаллический фильтр 45M20BF с характеристиками, приведенными в таблице 1. Для этого зададимся приблизительными данными: - потери в контуре входной цепи: - потери в контуре УРЧ: - потери в одном фильтре: - потери в смесителе: Тогда, общие потери составят: В качестве усилительного элемента УРЧ выбираю интегральную микросхему на полевом транзисторе S595T.Схема преселектора приведена на рисунке 2.Антенна подключена к входному контуру с помощью трансформаторной связи. Требуемый коэффициент перекрытия по диапазону равен: Минимальная емкость контура определяется выражением: , где - емкость подстроечного конденсатора Отсюда, при подстановке формул получим: Дополнительная емкость С находится из условия обеспечения требуемого коэффициента перекрытия по диапазону К по формуле: После решения уравнения получим С = 10.9 ПФ. Характеристическое сопротивление контура равно: Зная характеристическое сопротивление и минимальную емкость контура, можно найти индуктивность катушки: Эквивалентная добротность контура необходимая для получения заданного ослабления зеркального канала определяется выражением: , где - требуемое подавление зеркального канала. а - обобщенная расстройка. Подставив данные, получим: Резонансное сопротивление и сопротивление потерь контура можно определить по формулам: Сопротивление вносимое в контур антенной определяется по формуле: , где - сопротивление антенны.Для получения необходимого коэффициента усиления в микросхеме усилителя надо обеспечить на его втором затворе напряжение .Связь между контуром и выходом усилителя осуществляется с помощью автотрансформаторной связи. Контур УРЧ в свою очередь связан со смесителем через трансформатор. Входная емкость смесителя ориентировочно принимается равной сумме последовательно соединенных емкостей двух диодов , а сопротивление - двум последовательно соединенным диодам .В качестве преобразователя частоты используется балансный смеситель, схема которого приведена на рисунке 3. В качестве диода выбрал диод с барьером Шотки 1PS79SB62. Схема преобразователя приведена на рисунке 3. Преобразователь связывается через трансформатор как с контуром УРЧ, так и с ФСС. это резонансная проводимость контура без учета потерь, вносимых в контур со стороны смесителя.Что бы обеспечить такое напряжение коэффициент усиления УПЧ должен быть равен: , где - напряжение на входе детектора В тракте УПЧ буду использовать усилители S595T. Один каскад дает усиление 28 ДБ, тогда для получения заданного коэффициента усиления потребуется: , где - коэффициент усиления одной микросхемы. Связь второго фильтра с входом первого усилительного каскада осуществляется через колебательный контур с помощью автотрансформаторной связи.Когда амплитуда напряжения с выхода УПЧ увеличится на 3 ДБ (то есть станет равным 1,4 В), тогда на выходе детектора будет напряжение, равное 1 В. Это устройство имеет следующую задачу: сформировать напряжение на своем выходе напряжение, равное 4 В, если напряжение на его входе меньше или равно 0,62 В, и напряжение, меньше или равное 2 В, когда напряжение на его входе больше или равно 1В. Когда напряжение, поступающее с выхода детектора АРУ, превысит напряжение на резисторе R14 плюс напряжение, при котором транзистор заперт, появится ток стока IC. Напряжение I1R14 определяет тот порог, при котором начинает уменьшаться напряжение на выходе. На нем видно, что при напряжении на входе, равном 0,6 В, напряжение на выходе только начинает снижаться, а при напряжении на входе, равном 1 В, напряжение на выходе равно 1,7 В.В детекторе буду использовать те же диоды, что и в смесителе. Емкости связанных контуров и равны и выбираются из диапазона 200 - 250 ПФ. Индуктивности контуров также равны и вычисляются по формуле: Теперь определим коэффициенты связи между и , и по выражениям: Входное сопротивление детектора определяется по формуле: Теперь определяем нагрузку детектора: По ряду Е24 выбираем 13 КОМ. Индуктивность катушки связи определяется как: Коэффициент подключения транзистора к контуру определяется из условия равенства вносимых сопротивлений со стороны детектора и транзистора: Емкости, шунтирующие нагрузки детекторов равны: По ряду Е24 выбираем 5.6 НФ.Сначала следует определить коэффициент шума приемника. Коэффициент шума УПЧ складывается из шумов вносимых только первым каскадом и вычисляется по формуле: Теперь можем определить коэффициент шума приемника, пересчитанный к его входу: Зная коэффициент шума приемника, можем определить его чувствительность.
План
Содержание
Исходные данные
1. Описание структурной схемы приемника
2. Расчет преселектора
2.1 Расчет входной цепи
2.2 Расчет цепей по постоянному току
2.3 Расчет выходного контура УРЧ
3. Расчет смесителя
4. Расчет УПЧ
5. Расчет АРУ
6. Расчет детектора
7. Расчет основных характеристик приемника
Приложение
Литература
Исходные данные
Диапазон рабочих частот 135… 187 МГЦ
Чувствительность - не хуже 0.5 МКВ
Избирательность: по зеркальному каналу - не хуже 80 ДБ по соседнему каналу - не хуже 80 ДБ по промежуточной частоте - не хуже 80 ДБ
Вид работы - телефония при частотной модуляции
Спектр воспроизводимых частот - 300… 3000 Гц
Девиация частоты - 5 КГЦ
Изменение напряжения на выходе детектора при изменении напряжения на антенном входе - не более ЗДБ.
Входное сопротивление УНЧ - 1 МОМ.
1. Описание структурной схемы приемника
Список литературы
1. Буга Н.Н. и др. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов /Н.Н. Буга, А.И. Фалько, Н.И. Чистяков; Под ред. Н.И. Чистякова. - М.: Радио и связь, 1986. -320 с: ил.
2. Горшелев В.Д. и др. Основы проектирования радиоприемников. Л., Энергия, 1977. - 384 с. с ил.
3. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов/ Н.Н. Фомин, Н.Н. Буга, О.В. Головин и др.; Под ред. Н.Н. Фомина. - М.: Радио и связь, 1996. - 512 с: ил.