- •Пояснительная записка
- •Синтез структурной схемы рпу
- •1.1. Выбор промежуточной частоты
- •1.2. Определение ширины спектра сигнала и полосы пропускания
- •1.3. Выбор селективной системы тракта промежуточной частоты
- •1.4. Выбор и расчет селективных систем преселектора
- •1.5. Расчет допустимого коэффициента шума
- •1.6. Выбор варикапов
- •1.7. Выбор интегральных микросхем (имс)
- •1.8. Требования к гетеродину
- •1.9. Требования в источнику питания
- •1.10. Функциональная схема приемника
- •Расчет принципиальной электрической схемы рпу
- •Цепи частотной селекции и межкаскадного согласования
- •2.2. Расчет усилителя радиочастоты (урч)
- •2.3. Расчёт преобразователя частоты
- •2.4. Расчет согласующей цепи для согласования выхода микросхемы м43209 и входа фильтра пф2п-276
- •2.5. Расчет фильтра сосредоточенной селекции (фсс)
- •2.6. Симметрирующее устройство
- •2.7. Расчет полученного коэффициента усиления
- •2.8. Расчет имс к174ур3
- •2.9. Расчет требуемого коэффициента усиления по напряжению с выхода ограничителя до выхода приемника
- •2.10. Расчет усилителя низкой частоты (унч)
- •2.11. Результирующие характеристики рпу
- •2.12. Заключение
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Список литературы
1.3. Выбор селективной системы тракта промежуточной частоты
Исходя из рассчитанной требуемой полосы пропускания приёмника, данной селективности по соседнему каналу и расстройке до соседнего канала выберем ряд стандартных фильтров на разные промежуточные частоты.
- рассчитанная требуемая полоса пропускания приёмника;
Фильтр сосредоточенной селекции должен обеспечивать селективность 40 дБ при расстройке до соседнего канала .
Фильтр считается подходящим, если выполняются следующие условия.
Полоса пропускания фильтра равна или больше требуемой полосы пропускания приемника .
Полоса пропускания фильтра меньше (или равна) двух расстроек до соседнего канала .
Селективность фильтра больше или равна селективности по соседнему каналу, т.е. .
Данные требования удовлетворяет только один фильтр основной частотной селекции ПФ2П-276 (полосовой кварцевый фильтр).
Параметры фильтра ПФ2П-276:
Рабочая частота, МГц………………………………………………… ..10,7
Ширина полосы пропускания по уровню 6 дБ, кГц…………………….31
Затухание в полосе, дБ……………………………………………………..3
Гарантированное затухание в полосе задерживания
, дБ, не менее…………………………………………...80
Нагрузочное сопротивление, кОм……………………………………….1,6
Емкости для подключения ко входу и выходу для данного фильтра не требуются.
Фильтр ПФ2П-276 обеспечивает подавление 80 дБ при расстройке на 40 кГц от рабочей частоты. Для согласования фильтра до и после его включения применяются согласующие цепи. Подробнее основные параметры и условия эксплуатации фильтра ПФ2П-276 изложены в Приложении 1.
Амплитудно-частотная характеристика ФСС ПФ2П-276
На данном графике видно, что при расстройке до соседнего канала 25 кГц фильтр сосредоточенной селекции ПФ2П-276 обеспечивает селективность 40 дБ.
1.4. Выбор и расчет селективных систем преселектора
Расчёт селективностей производится на частотах рабочего диапазона, для которых селективность наименьшая, поэтому нужно найти обобщённую расстройку на максимальной частоте рабочего диапазона. Эквивалентное затухание контуров преселектора выбирается с учетом неравенства. Собственное затухание контуровd определяется в зависимости от диапазона рабочих частот преселектора.
Рабочий диапазон по техническому заданию: 25…27 МГц.
Для рабочего диапазона 6…30 МГц:
Собственное затухание контуров: 0,006…0,005.
Максимальная ёмкость контура: 20…30 пФ (рекомендуемая).
Выберем собственное затухание контуров , соответственно собственная добротность контура:
.
Максимальную емкость контура примем равную 30 пФ ().
Рассчитаем эквивалентное затухание контуров преселектора:
.
Эквивалентная добротность контура:
.
При выборе селективных систем преселектора вычисляются следующие характеристики.
Частота зеркального канала. При верхней настройке гетеродина частота зеркального канала отстоит от максимальной частотына две промежуточные частоты:
.
Обобщённая расстройка для зеркального канала:
;
.
Селективность по зеркальному каналу, обеспечиваемая одиночным контуром , равна:
;
Селективность по зеркальному каналу, реализуемая двумя связанными контурами :
Селективность по зеркальному каналу, обеспечиваемая одиночным и двумя связанными контурами:
.
Селективность по зеркальному каналу, обеспечиваемая двумя одиночными контурами:
.
Селективность по каналу прямого прохождения. Обобщенная расстройка для этого канала вычисляется на минимальной частоте рабочего диапазона (при):
Селективность по каналу прямого прохождения, обеспечиваемая одиночным контуром:
Селективность по каналу прямого прохождения, обеспечиваемая двумя связанными контурами:
Селективность по каналу прямого прохождения, обеспечиваемая одиночным и двумя связанными контурами:
.
Селективность по каналу прямого прохождения, обеспечиваемая двумя одиночными контурами:
.
Таблица 1.4.
Выбор структуры преселектора на одиночных и двух связанных колебательных контуров
Вид частотно-селективной цепи преселектора | |||
, дБ |
, дБ | ||
Одиночный контур |
35,812 |
39,593 | |
Пара связанных контуров |
65,601 |
73,165 | |
Два одиночных контура |
71,624 |
79,187 | |
Одиночный контур и пара связанных контуров |
101,413 |
112,758 |
Требуемую селективность по каналу прямого прохождения 40 дБ можно обеспечить двумя способами:
Двумя одиночными контурами. Селективность по каналу прямого прохождения: .
Одиночным контуров и двумя связанными контурами. . Селективность по каналу прямого прохождения: .
В данном приёмнике будем использовать преселектор на двух одиночных контуров, так как использование одиночных контуров делает приемник проще в настройке, а также с экономической точки зрения дешевле. При этом обеспечивает требуемая селективность по каналу прямого прохождения 40 дБ с запасом в 39,187 дБ.
Значение промежуточной частоты для данного приемника: 10,7 МГц.
Так как значение промежуточной частоты выбрано, требуется произвести корректировку значений, рассчитанных в пункте 1.2.
Максимальная частота гетеродина:
.
Абсолютный уход частоты гетеродина :
.
Вычислим требуемую полосу пропускания приемника:
Система АПЧ (система автоматической подстройки частоты) применяется в приёмниках, если требуемая полоса пропускания приёмника больше ширины спектра радиосигнала в 1,1 или более раз:
.
Рассчитаем:
.
.
Получаем:
.
Так как условие не выполняется, то система АПЧ для данного приёмника не требуется.