5. Расчет диодного детектора ам-сигнала.

Исходными данными для расчета детектора являются:

- значение промежуточной частоты f_ПЧ=465кГц,

- значение нижней F_н=50Гц и верхней F_в=4500Гц частот модуляции,

- допустимые амплитудные искажения на нижних и верхних частотах модуляции М_н=М_в=1,2,

- входное сопротивление УЗЧ R_{вх УЗЧ}=50 кОм и емкость С_{вх УЗЧ}=25пФ

5.1 Расчет диодного детектора

Рисунок 5.1. Принципиальная схема диодного детектора АМ сигнала.

Для расчета АМ детектора дополнительными исходными данными будут:

1. Норм. и макс. значения коэффициента модуляции .

2. значение прямого r_пр=30 Ом и обратного r_обр=200 кОм сопротивлений диода.

;

Расчет детектора проводим для режима сильных сигналов. Выбираем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока R_ПТ = 10…20 кОм.

Пусть R_ПТ =15 кОм. Рассчитаем значения R₂ и R₁:

Выберем номинальное значение R₂ = 9,1 кОм ;

;

Выберем номинальное значение R₁ = 5,6 кОм.

Рассчитаем сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции:

Определим входное сопротивление детектора:

Выбираем емкость нагрузки детектора из двух условий:

- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции

- малых нелинейных искажений, обусловленных избыточной постоянной

времени нагрузки детектора

Выберем наименьшее из значений С_Н = 1,76 нФ и подберём стандартные конденсаторы с емкостями:

С₁ = Сн/2, С₁ = 1,76/2 = 0,88 нФ стандартный номинал 0,91 нФ

С₂ = С_Н - С₁ - С_{ВХ УЗЧ}= 1,76·10^-9 – 0,91·10^-9 – 25·10^-12 = 0,825 нФ, стандартный номинал 0,82 нФ

Определим емкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции:

Определим коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты элементами схемы детектора:

- фильтром, образованным R_ВХ.Д, С₁

- фильтром, образованным R₁, С₂

- общий коэффициент фильтрации

Рассчитаем угол отсечки тока диода и коэффициент передачи детектора:

, рад,

,

Определим напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции:

Рассчитаем требуемый коэффициент усиления УЗЧ:

где - номинальное напряжение звуковой частоты на динамической головке, имеющей сопротивление R_ДГ, а динамическая головка выбрана с R_ДГ = 4 Ом.

,

6. Список литературы

1. Кузнецов М.А., Сенина Р.С. Радиоприёмники АМ, ОМ, ЧМ сигналов. Пособие по проектированию. Изд. 4-е. СПбГУТ ст «Факультет ДВО», СПб, 2000.

2. Атаев Д.И., Болотников В.А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник. – М.: Изд-во МЭИ, 1991.

3. Калихман С.Г., Левин Я.М. Радиоприёмники на полупроводниковых приборах. Теория и расчёт. – М.: Связь, 1979.

4. Полупроводниковые приборы. Диоды высокочастотные, диоды импульсные, оптоэлектронные приборы. Справочник / под ред. А.В.Голомедова. – М.: Радио и связь, 1988.