- •Введение.
- •Выбор структурной схемы приемника
- •Описание имс(hd24385)
- •Описание имс(sa608) пч подсистемы
- •Описание имс(adf4360-7) синтезатора частоты
- •Описание имс(fox 801be-160) опорного генератора синтезатора частоты
- •Расчет частотного плана приемника и выбор селективных элементов Выбор фильтров преселектора и первой пч.
- •Расчет необходимой полосы пропускания тракта
- •Расчет энергетического плана приемника Определение требуемого Кш приемника
- •Расчет Кш проектируемого приемника
- •Расчет уровней сигнала на входах и выходах структурных блоков приемника
- •Расчет элементов схемы электрической принципиальной Расчет навесных элементов имс sa608
Расчет Кш проектируемого приемника
Предварительно вычислим вспомогательные величины.
Известно, что затухание преселектора приемника: HprдБ := −4,5 дБ
Вычислим коэф. передачи в разах для преселектора:
Hpr =10HprдБ⋅0.1, Hpr = 0.355
Известно, что коэф. преобразования смесителя(ИМС SA608) : Hсм1дБ := 17 дБ
Вычислим коэф. коэф. преобразования смесителя в разах:
Hmix1= 10Hсм1дБ⋅0.1, Hmix1= 50.119
Известно, что затухание в полосе пропускания фильтра ПЧ: Hif1_дБ:= 1 дБ
Расчитаем коеэ. передачи фильтра ПЧ в разах:
Hif1= 10− 0.1⋅Hif1_дБ , Hif1 = 0.79
Учтем затухание, в полосе пропускания фильтра ПЧ, в коэф. усиления 1-го смеcителя.
Тогда новое значение коэф. передачи в разах для 1-го смесителя + фильтр ПЧ1:
Hmix1_if1:= Hif1⋅Hmix1, Hmix1_if1= 28.184
Из технических характеристик ИМС SA608 известно, что Кш 1-го смесителя 5 дБ
Пересчитаем коэф. шума смесителя из дБ в разы:
Kшmix1:= 100.1⋅5 , Kшmix1= 3.162
Определяя коэф. шума приемника, в расчетную формулу включаем значения Кш и Кp
каскадов, расположенных до УПЧ-ограничителя, так как большой (102 дБ) коэф. усиления
последнего нивелирует влияние собственных шумов УПЧ.
Сравнивая полученное значение Кш приемника с требуемым 37.3 дБ, заключаем что
проектируемый приемник способен реализовать необходимое отношение с/ш.
Расчет уровней сигнала на входах и выходах структурных блоков приемника
Вычислим уровень наименьшего входного сигнала в мВт, полагая входное сопротивление
приемника равным 50 Ом:
Pminвх = 2,88 × 10−9 мВт
Пересчитаем входную мощность в дБм:
Pminвх_дБм := 10⋅log(Pminвх)= −85,406 дБм
Вычислим наибольший уровень входного сигнала:
Pmaxвх_дБм := Pminвх_дБм + D, Pmaxвх_дБм = −29,406дБм,
где D = 56 дБ - динамический дипазон сигнала на входе приемника
Максимальный уровень входного сигнала на входе ИМС SA608:
Pmaxmix1_дБм:= Pmaxвх_дБм + HprдБ, Pmaxmix1_дБм= −38,406дБм
Mаксимальный уровень входного сигнала на входе 1-го смесителя из дБ в мВт:
Pmaxmix1= 15,85 × 10− 5 мВт
Вычислим минимальную мощность сигнала на входе ИМС MC13156:
Pminmix1_дБм:= Pmaxmix1_дБм− D, Pminmix1_дБм= −94,406 дБм,
где D = 56 дБ - динамический дипазон сигнала на входе приемника
Известно, что коэф. преобразования 1-го смесителя(ИМС SA608) : Hсм1дБ := 17 дБ
Расчитаем коеэ. передачи фильтра 1-ой ПЧ в разах:
Hmix1 =10Hсм1дБ⋅0.1, Hmix1= 50.119
Вычислим значения мощности сигнала на выходе ИМС ИМС SA608:
Pminmix1_вых_дБм:= Pminmix1_дБм+ Hсм1дБ, Pminmix1_вых_дБм= −77,406 дБм
Pmaxmix1_вых_дБм:= Pmaxmix1_дБм+ Hсм1дБ, Pmaxmix1_вых_дБм=−21,406дБм
Расчет элементов схемы электрической принципиальной Расчет навесных элементов имс sa608
Первоначально отметим, что в ходе расчета элементов схемы электрической
принципиальной будет применено сквозное обозначение(нумерация) элементов в полном
соответствии со схемой и перечнем элементов.
Рассмотрим типовую схему включения ИМС SA608, рекомендуемую
производителем. Представленный вариант рассчитан на обработку входного ВЧ сигнала на
частоте 45 МГц с переносом его на стандартную ПЧ 450 кГц.
схемы электрической принципиальной проектируемого приемника определяем номиналы
элементов на последней:
С13 = 100 нФ; С15 = 100 нФ; С20 = 100 нФ; С21 = 100 нФ; R5 = 3.3 кОм; R6 = 2.4 кОм;
На 6-ой вывод ИМС подается питание, и, соответственно, параллельно этому входу
ИМС подключаются блокировочные конденсаторы, предотвращающие протекание
переменной составляющей через источник питания. Оставляем номиналы этих емкостей
без изменения: С17 = 100 нФ; С18 = 10 мкФ;
К 7-ому выводу(аудио) ИМС подключен разделительный конденсатор.
Определим величину разделительной емкости С19, исходя из уровня искажений на НЧ.
Предварительно зададимся частотными НЧ искажениями в образующейся RC цепочке 1.5
дБ, оставляя на все последующие стадии обработки аудио сигнала искажения 1.5 дБ. Таким образом, в сумме приемник обеспечивает частотные НЧ искажения 3 дБ.
В соответствии с техническим заданием частота нижней границы рабочего
диапазона звуковых частот: 330 кГц.
Тогда получаем величину разделительной емкости:
С19=0,075мкФ,ближайшее номинальное значение С=0,082 мкФ
Ко входам 1 и 2 ИМС подсоединяется цепочка согласования фильтра ПЧ1 и ИМС
SA608. Для выяснения необходимости согласования фильтра, имеющего входное и
выходное сопротивление равное 1.5 кОм, с ИМС необходимо знать входное сопротивление
на 1-ом выводе SA608 на частоте ПЧ1 21.4 МГц. Данные о модели сопротивления на 1-ом
входе ИМС представлены на рис. 14.
Рис.14
Как видим, в таблице сопротивлений отсутствует значение на частоте 21.4 МГц. Для
нахождения требуемых данных построим график зависимости активной составляющей
входного сопротивления на 1-ом входе ИМС от частоты(см рис. 15).
Рис.15
Из графика определяем активную составляющую входного сопротивления: 4950 Ом.
Полученное значение отличается от выходного сопротивления фильтра 1.5 кОм, поэтому
требуется рассчитать согласующую цепь. Расчет проведем по методике, рекомендуемой производителем ИМС.
Зададимся значением индуктивности и добротности катушки согласующего контура
L6 = 0.22 мкГн, Ql = 30.
Рассчитаем сопротивление(реактивность) индуктивности на рабочей частоте:
Рассчитаем активную составляющую сопротивления индуктивности:
Рассчитаем результирующую добротность согласующего контура. Предварительно
определим активное сопротивление потерь контура
Расчет навесных элементов ИМС ADF4360-7 и ИМС SA608
На рис. 16 приведена типовая схема включения ИМС ADF4360-7. Руководствуясь совпадением указанного диапазона и рабочего диапазона частот синтезатора приемника, решаем большинство номиналов навесных элементов ИМС ADF4360-7 выбрать равными значениям,рекомендованным в типом ключении ИМС. Следует только уточнить величину
индуктивностей, посоединяесых ко входам 9 и 10, так как они определяют центральную
частоту ГУНа синтезатора.
рис. 16
Для расчета равных индуктивностей, подключаемых к синтезатору для задания
центральной частоты ГУНа воспользуемся формулой(в которую заложены контурная
емкость и паразитная индуктивность выводов), приводимой производителем ИМС:
где fo = 960 МГц центральная частота сетки частот синтезатора
Ближайшее значение индуктивности из стандартного ряда 3.6 нГн
Таким образом L2 = L3 = 3.6 нГн
Из навесных элементов ИМС SA602 остались нерассмотренными блокировочный
конденсатор С9, его принимаем равным 10 нФ и элементы фильтра(С1, L1, C3) цепи
питания SA602. Их также принимаем равными типовым значениям.