- •Содержание
- •Введение
- •Предварительный расчет приемника Выбор и обоснование структурной схемы приемника
- •Предварительный расчет полосы пропускание линейного тракта приемника
- •Выбор средств обеспечения избирательности
- •Распределение усиления по линейному тракту приемника
- •Выбор средств настройки
- •Выбор активного элемента усилительных каскадов
- •Коэффициент шума приемника
- •Выбор преобразователя частоты
- •Электрический расчет приемника Входная цепь приемника
- •Урч приемника
- •Детектор
- •Упч приемника с фсс
- •Расчет резонансного усилителя пч.
- •Список используемых источников
Детектор
В транзисторных приемниках для детектирования непрерывных амплитудно-модулированных сигналов используют диодные и транзисторные детекторы. Из диодных детекторов наиболее предпочтительны последовательные детекторы, так как они имеют бОльшее входное сопротивление. Параллельные же детекторы применяют, если контур последнего каскада УПЧ находится под напряжением питания и сигнал на Д подается через разделительный конденсатор. [1, c368]. Выберем для нашего приемника последовательный АД.
Рис 6. Схема последовательного амплитудного детектора
Упч приемника с фсс
Выше мы оговорили, что проектировать УПЧ можно как с распределением избирательности, так и используя ФСИ.
В силу обеспечения большей надежности и избирательности при наименьших затратах на расчет, электронные компоненты выберем ФСИ.
При использовании ФСИ обычно проектируют УПЧ по схеме:
АУПЧ - апериодический усилитель ПЧ, РУПЧ - резонансный усилитель ПЧ
Апериодический транзисторный каскад имеет устойчивость не хуже каскодной схемы, дает большее усиление и проще в настройке. В связи с этим каскодная схема в промышленных транзисторных приемниках распространения не получила.
При выборе ФСИ следует обратить внимание на необходимое ослабление по соседнему каналу, которое он создает, а так же на ослабление в полосе пропускания (см (7)).
В качестве ФСС выберем кварцевый фильтр ФП1П1-60,02 на частоту 465кГц.
Основные параметры:
Центральная частота кГц: ……………………………………………………………...….465±2
Полоса пропускания по уровню 6 дБ, кГц………………………………………………… 8-11
Затухание дБ, не менее, в полосе задерживания (± 300 кГц)……………………………… 40
Вносимое затухание, дБ, не более………………………………………………………………6
Ширина полосы пропускания соответствует вычисленной (1).
Согласно ТЗ требуется обеспечить избирательность по соседнему каналу 40 дБ, а фильтр ФП1П1-60,02 дает ослабление соседнего канала 40 дБ. Следовательно, такой фильтр ФП1П1-60,02 обеспечит требуемую избирательность. Благодаря тому, что на параметры ФСС слабо зависят нагрузки фильтра (то есть проводимости апериодического усилителя), его можно подключать непосредственно к базе АУПЧ (рис 8):
Рис 8. Смеситель с использованием ФСC
Рассчитаем коэффициент усиления каскада с ФСС (смесителя) по методике из [1, с295].
(37)
где - конструктивное затухание контура смесителя.
Показатель связи фильтра с усилителем:
(38)
Мы уже оговорились, что во всех каскада используется транзистор КТ366А. Пересчитаем параметры этого транзистора в режиме преобразования частоты [1]:
(39)
где - выходная проводимость транзистора в режиме преобразования частоты.
- входная проводимость транзистора в режиме преобразования частоты.
(на частоте сигнала ) и – Y-параметры транзистора КТ366А на частоте 465кГц.
Тогда индуктивность контурной катушки:
(40)
Тогда индуктивность контурной катушки будет равна:
Необходимо определить коэффициент включения контура в коллекторную цепь:
(41)
где - номинальное значение входного характеристического сопротивления фильтра ФП1П1-60.
Найдем индуктивность катушки связи фильтра с контуром:
Тогда емкость контура: (42)
где - выходная емкость транзистора КТ366А, - емкость монтажа.
Подставив необходимые значения в формулу (42), получим
(К10-17А М47 100пФ, 5%)
Определим коэффициент усиления преобразователя частоты с ФСИ [1]:
(43)
где - затухание, вносимое фильтром ФП1П1-60 в полосе пропускания;
Получим
Построим УПЧ таким образом: УПЧ будет состоять из нескольких апериодических усилителей [4, c64], обеспечивающих необходимое усиление и резонансный УПЧ, служащий для согласования с детектором, избирательности и усиления. В начале рассчитаем апериодический усилитель на транзисторном каскаде:
Рис 9. Апериодический усилитель
Эквивалентное сопротивление нагрузки, исходя из условия получения максимального коэффициента усиления, считая его равным устойчивому коэффициенту усиления резонансного усилителя:
(44)
Эквивалентное сопротивление нагрузки:
(45)
Величина коллекторного резистора Rк:
1.45кОм (46)
(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 1.3 кОм)
Выбираем ближайшее меньшее значение резистора 1,3кОм.
Определим реальную эквивалентную проводимость нагрузки каскада:
Коэффициент усиления:
(47)
Рассчитаем элементы термостабилизации каскада:
Для расчета сопротивлений термостабилизации , , зададим величину напряжения и коэффициент нестабильности . На практике величину напряжения выбирают из диапазона 0,7…1,5 В, а величину коэффициента нестабильности = 1,5…4. При расчете будем использовать следующие значения: , .
Сопротивление :
(48)
(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 1.5 кОм)
Сопротивление :
(49)
(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 27 кОм)
где - напряжение источника питания приемника.
Сопротивление :
(50)
Из стандартного ряда Е24 выберем значение .
(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 5.6 кОм)
Емкость в цепи эммитера:
(51)
(К10-17А Н90 0.047мкФ)
Определяем входную проводимость каскада:
(52)
Тогда разделительная емкость:
(53)
(К10-17Б М1500 3300пФ, 5%)
Получили апериодический каскад усиления промежуточной частоты с коэффициентом усиления