- •Техническое задание на проектирование радиоприемного устройства
- •Эскизное проектирование
- •Выбор типа структурной схемы
- •Расчёт сквозной полосы пропускания приёмника
- •Выбор структуры преселектора и числа преобразований частоты
- •Определение избирательной системы тракта промежуточной частоты
- •Выбор первых каскадов приёмника
- •Выбор электронных приборов для высокочастотного тракта
- •Оценка динамического диапазона приёмника
- •Выбор регулировок приёмника
- •Выбор тракта усилителя низкой частоты
- •Структурная схема
- •Электрическое проектирование радиопрёмника
- •Расчёт параметров электронных приборов
- •Расчет входной цепи
- •Расчет усилителя радиочастоты
- •Расчет смесителя
- •Расчет упч
- •Расчет детектора
- •Находим допустимое значение выходного сопротивления детектора:
- •Вычисляем общее сопротивление нагрузки детектора:
- •Заключение
- •Список используемой литературы
Оценка динамического диапазона приёмника
Динамический диапазон
Первыми каскадами приёмника являются УРЧ и смеситель.
Так как , то допустимый уровень сигналов на входе УРЧ выше, чем допустимый уровень входных сигналов смесителя. Следовательно, при расчете динамического диапазона приёмника вместо следует брать .
Совместный коэффициент шума УРЧ и смесителя:
Шумовой порог (при ):
Параметр приёмника равняется:
Тогда динамический диапазон приёмника равен:
Выбор регулировок приёмника
Используем гетеродин с кварцевой стабилизацией, что позволяет получить нестабильность частоты гетеродина .
Считаем доплеровское смещение частоты равным нулю.
Без системы АПЧ требуется полоса:
При наличии системы АПЧ с коэффициентом подстройки KАПЧ:
Поскольку величина небольшая, то система АПЧ не требуется.
Система АРУ позволяет расширить динамический диапазон приёмника по основному каналу. Пусть A, дБ – требуемый диапазон входных сигналов, а B, дБ – допустимый диапазон изменения напряжения на выходе. Тогда требуемое изменение коэффициента усиления приёмника равно (А – В), дБ.
Нежелательно регулировать усиление в первом каскаде УРЧ и смесителях.
Найдем требуемое число каскадов в усилителе промежуточной частоты:
Выбор тракта усилителя низкой частоты
Для усилителя низкой частоты выбираем ИМС К174УН4А в стандартной схеме включения. Данная микросхема используется в качестве усилителя низкой частоты. Принципиальная схема ИМС К174УН4А приведена на рисунке 2.
Рисунок 1
Рассмотрим назначение выводов данной микросхемы:
1, 6 – выводы; 2 – обратная связь; 4 – вход; 5 – фильтр; 7 – питание (+Uи.п); 8 – выход; 9 – общий (-Uи.п).
Основные электрические параметры ИМС К174УН4А:
- напряжение источника питания;
(при f = 1кГц) - потребляемый микросхемой ток;
(при f = 1кГц) - коэффициент усиления по напряжению;
(при f = 1кГц) - коэффициент гармоник;
(при f = 1кГц) - входное сопротивление микросхемы;
- сопротивление нагрузки;
- номинальная выходная мощность;
- максимальный ток нагрузки.
На рисунке 2 приведена типовая схема включения микросхемы К174УН4А:
Рисунок 2
Структурная схема
Рисунок 3 Структурная схема профессионального коротковолнового приёмника
Электрическое проектирование радиопрёмника
Расчёт параметров электронных приборов
Для выбранного транзистора КТ368А определим Y-параметры и шумовые характеристики в схеме с ОЭ на частоте сигнала fс. Необходимые для расчётов параметры транзистора возьмём из [3]. Параметры транзистора КТ368А указаны в Приложении 1.
Заданные параметры:
- статический коэффициент передачи тока базы в схеме с ОЭ;
- модуль статического коэффициента передачи тока базы в схеме с ОЭ на некоторой частоте fм = 100 МГц;
- входное сопротивление транзистора в режиме малого сигнала;
- постоянная времени цепи обратной связи;
- ёмкость коллекторного перехода;
- максимальный ток коллектора.
Расчёт параметров схемы с ОЭ на КТ368А:
Y-параметры:
Поскольку оказался меньше требуемого (для УРЧ необходимо 90), то от схемы с ОЭ переходим к каскодной схеме ОЭ – ОБ. Каскодная схема реализует преимущества Каскадов с ОЭ и ОБ – больший коэффициент усиления по напряжению и высокое выходное сопротивление.
Транзисторы VT1 и VT2 на рис.4 выбираем одинаковые КТ368А.
Рассчитаем Y-параметры каскодной схемы:
Рассчитаем параметры преобразования биполярных транзисторов, работающих в преобразователях частоты: