Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• 1. Обоснование выбора и расчёт структурной схемы высокочастотного (ВЧ) тракта радиоприёмного устройства
• 1.1 Обоснование выбора типа радиоприёмного устройства
• 1.2 Выбор промежуточной частоты
• 1.3 Распределение избирательностей и неравномерностей полосы пропускания между трактом радиочастоты и трактом промежуточной частоты
• 1.4Определение эквивалентной добротности и числа контуров тракта радиочастоты

1.5 Расчет АЧХ тракта РЧ

1.6 Определение эквивалентной добротности и числа контуров тракта ПЧ

1.7 Расчет АЧХ тракта ПЧ

1.8 Расчет общего коэффициента усиления ВЧ тракта и

определение числа его каскадов

1.9 Определение числа регулируемых каскадов АРУ

1.10 Расчет реальной чувствительности

1.11 Структурная схема и основные величины

2. Краткое описание принципиальной схемы ВЧ тракта

• Литература


1. Обоснование выбора и расчёт структурной схемы высокочастотного (ВЧ) тракта радиоприёмного устройства

1.1 Обоснование выбора типа радиоприёмного устройства

Радиоприёмники разделяются на:

- приёмники прямого усиления;

- супергетеродинные приёмники (СГП).

Приёмники прямого усиления не могут обеспечить хорошую собирательность и высокую чувствительность.

Супергетеродинные приёмники позволяют совместить высокую чувствительность с требуемой полосой пропускания.

Преимущества супергетеродинных приёмников (СГП):

a) Большая избирательность по зеркальному каналу

b) Большая избирательность по промежуточной частоте

Проектируемы cвязной приёмник на транзисторах, осуществляет приём станции работающей в диапазоне частот .

Во входной цепи приёмником выделяется полезный сигнал и предварительно ослабляет сигналы других частот.

Усилитель радиочастоты (УРЧ) усиливает поступающие из входной цепи сигнал и осуществляет дальнейшее ослабление сигналов мешающих станций.

СГП сигнал высокой частоты (ВЧ) преобразуется в сигнал другой частоты промежуточной и на этой частоте усиливается до детектора (при этом форма кривой модулирующего ВЧ сигнала после преобразования должна оставаться неизбежной).

На промежуточной частоте формируется необходимая полоса пропускания и происходит основное усиление сигнала, чем достигаются требуемые избирательность и чувствительность.

Структурная схема связного супергетеродинного приёмника

Размещено на http://www.allbest.ru/

А - антенна;

ВЦ - входная цепь;

УРЧ₁, УРЧ₂ - усилители радиочастоты;

ПЧ - преобразователь частоты;

Г - гетеродин;

С - смеситель;

УПЧ₁ - усилитель промежуточной частоты (апериодический);

УПЧ₂ - усилитель промежуточной частоты (широкополосный);

Д - детектор;

ОК - оконечный каскад (обычно УНЧ - усилитель низкой частоты).

В тракт радиочастоты входит:

· антенна;

· входная цепь (ВЦ);

· усилитель радиочастоты (УРЧ1, УРЧ2).

В преобразователь частоты входит:

· смеситель;

· гетеродин.

В тракт промежуточной частоты входит:

· преобразователь частоты;

· УПЧ1, УПЧ2.

В тракт высокой частоты входит:

· тракт радиочастоты;

· тракт промежуточной частоты;

- частота сигнала

- частота гетеродина

Промежуточная частота получается на выходе смесителя (преобразователя частоты).

Гетеродин - местный атогенератор с положительной обратной связью (ПОС). Генерирует частоту гетеродина.

Питание осуществляется от автономного источника питания (12 В).

Избирательность () - осуществляется трактом радиочастоты (антенна, ВЦ, УРЧ1 и УРЧ2).

Избирательность по соседнему каналу () - осуществляется трактом промежуточной частоты (преобразователь частоты, УПЧ1 и УПЧ2).

Избирательность по промежуточной частоте () обеспечивается трактом радиочастоты (антенна, ВЦ, УРЧ1 и УРЧ2).

Так как требования по избирательности и чувствительности высокие, то приёмник выполняем по супергетеродинной схеме.

1.2 Выбор промежуточной частоты

Исходные данные:

- верхняя частота модуляции

Величина промежуточной частоты выбирается из следующих соображений:

a) Промежуточная частота не должна находиться в диапазоне частот приёмника или близко от границ этого диапазона;

b) промежуточная частота не должна совпадать с частотой какого либо мощного передатчика;

c) для получения хорошей фильтрации промежуточной частоты на выходе детектора должно выполняться следующее условие:

С увеличением промежуточной частоты:

a) увеличивается избирательность по соседнему каналу (40 );

b) увеличивается избирательность по соседнему каналу (66 );

c) расширяется полоса пропускания;

d) увеличивается входное/выходное сопротивление электронных приборов, что приводит к увеличению шунтирования;

e) ухудшается устойчивость УПЧ;

f) уменьшается коэффициент каскада, за счёт уменьшения резонансного сопротивления контуров;

g) уменьшается вредное влияние шумов гетеродина на чувствительность приёмника.

С уменьшением промежуточной частоты все перечисленные выше параметры изменяются в противоположную сторону (т.е. на противоположные значения).

Принимаем: ()



Исходные данные:

Диапазон рабочих частот - это полоса пропускания, в пределах которой может перестраиваться приёмник.

Диапазон задаётся граничными частотами ( ;).

- это есть максимально возможный уход частоты передатчика гетеродина и тракта промежуточной частоты.

Для передатчиков, которые должны обеспечить поисковую и бесподстроичную связь, полоса пропускания рассчитывается по формуле:

; [Л1 стр. 76]

где, - верхняя частота модуляции;

К - коэффициент совпадения ухода частоты, учитывающий соотношение от минимальных величин частот передатчика, гетеродина, тракта промежуточной частоты (принимаем К=0,5);

;

;

Все исходные данные подставляем в формулу и расписываем полосу пропускания высокочастотного тракта.

П_ВЧ =11 кГц

1.3 Распределение избирательностей и неравномерностей полосы пропускания между трактом радиочастоты и трактом промежуточной частоты

Исходные данные:

- это относительный уровень ослабления для полосы пропускания ВЧ тракта приёмника.

В приёмнике супергетеродинного типа применяются следующие распределения избирательностей по трактам приёмника:

a) избирательность по соседнему каналу (), обеспечивается трактом радиочастоты, который состоит из антенны, ВЦ, УРЧ1 и УРЧ2;

b) избирательность по соседнему каналу (), обеспечивается трактом промежуточной частоты, который состоит из преобразователя частоты, УПЧ1 и УПЧ2;

c) избирательность по промежуточной частоте (), обеспечивается трактом радиочастоты, который состоит из антенны, ВЦ, УРЧ1 и УРЧ2.

Величина допустимых частотных искажений () должна быть распределена по всем трактам радиоприёмника:

Принимаем: (),

тогда

1.4 Определение эквивалентной добротности и числа контуров тракта радиочастоты

Исходные данные:

Переведём из в относительные единицы.

Расчёт добротности для тракта радиочастоты по избирательности

[ Л1. cтр.76 ]

при n=1

при n=2

Запишем результаты расчётов в таблицу №1

Таблица №1

	n
	1
	2
	3

Расчёт эквивалентной конструктивной добротности контуров

Значения эквивалентной конструктивной добротности выбираем из таблицы №3.

Таблица №2

Диапазон	КВ I	КВ II	Связной
	40-60	50-80	70-98
	80-120	120-150	150-200

Должно выполняться условие:

Принимаем:

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

n_РЧ = 3

Максимальная эквивалентная добротность соответствует добротности на высоких частотах, т.е. при . При перестройке на минимальную частоту будет больше за счёт меньшего шунтирования.

Расчёт эквивалентной добротности на минимальной частоте

Исходные данные:

где:

- конструктивное затухание контура;

- эквивалентное затухание контура на верхней частоте диапазона;

- входное сопротивление электронных приборов на максимальной частоте поддиапазона;

- входное сопротивление электронных приборов на минимальной частоте поддиапазонов;

Подставляем в формулу исходные данные.

Должно выполняться условие:

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется при

Расчёт произведен правильно, следовательно, тракт радиочастоты состоит из (при ) трёх каскадов.

Структурная схема (блок-схема) тракта радиочастоты при

Расчёт избирательности по зеркальному каналу

Исходные данные:

Подставим исходные данные в формулы и вычислим и

Должно выполняться условие:

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

Расчёт избирательности по промежуточной частоте

Исходные данные:

Переведём из в относительные единицы.

Подставим исходные данные в формулу и вычислим

Должно выполняться условие:

Проверяем выполнение условия:

Условие выполняется.

1.5 Расчет АЧХ тракта РЧ

Исходные данные:

f_Сmax = 22,5 10³ кГц;

f_Сmin = 13,5 10³ кГц;

n_РЧ = 3;

Q_Эmax = 80;

Q_Эmin = 103.

Амплитудно-частотная или резонансная характеристика тракта РЧ с резонансными контурами рассчитывается по формуле:

,

где: y - ослабление;

f₀ - резонансная частота, на которой рассчитывается АЧХ;

x - обобщенная расстройка, которая находится по формуле:

,

где: ;

n - количество резонансных контуров для тракта РЧ.

Рассчитываем АЧХ на частоте f₀ = f_Cmin = 13,5 10³ кГц

Эквивалентная добротность резонансного контура на минимальной частоте Q_Эmin = 103. Полоса пропускания контура на минимальной частоте определяется по формуле:

.

Результаты расчета занесем в табл. 3

Таблица 3

Пmin, кГц	П/10	П/8	П/4	П/2	П	2П	4П	7,1П
	13,1	16,38	32,75	65,5	131	262	524	930
Дf, кГц	6,55	8,19	16,38	32,75	65,50	131,00	262,00	465,00
x	0,10	0,125	0,25	0,50	1,00	2,00	4,00	7,1
x2	0,01	0,016	0,06	0,25	1,00	4,00	16,00	50,41
	1,02	1,02	1,10	1,40	2,83	11,18	70,09	368,61
	0,99	0,98	0,91	0,72	0,35	0,09	0,014	0,002
	1,001	1,001	1,002	1,003	1,00	1,01	1,02	1,03
y	0,99	0,98	0,91	0,72	0,36	0,09	0,02	0,003

Рассчитываем АЧХ на частоте f₀ = f_Сmax = 22,5 10³ кГц.

Эквивалентная добротность резонансного контура на максимальной частоте равна Q_Эmax = 80.

Полоса пропускания контура на максимальной частоте определяется по формуле:

Результаты расчета занесем в табл. 4.

Таблица 4

Пmin, кГц	П/10	П/8	П/4	П/2	П	2П	3,31П
	28,1	35,16	70,25	140,5	281	562	930
Дf, кГц	14,05	17,58	35,125	70,25	140,5	281	465
x	0,1	0,13	0,25	5	1	2	3,31
x2	0,01	0,016	0,06	0,25	1	4	10,93
	1,015	1,02	1,1	1,4	2,82	11,16	41,23
	0,99	0,98	0,91	0,72	0,35	0,09	0,024
	1,001	1,001	1,002	1,003	1,01	1,01	1,02
y	0,99	0,98	0,91	0,72	0,36	0,09	0,03

1.7 Определение эквивалентной добротности и числа контуров тракта ПЧ

Исходные данные:

П_ВЧ = 11 кГц;

Дf_сос = 10 кГц;

М_ПЧ = у_n = 6 ;

Определение эквивалентной добротности контуров производится, учитывая заданную избирательность по соседнему каналу (у_сос = 66 дБ) и ослабление на краях полосы пропускания.

Все приемники амплитудно-модулированного сигнала используют фильтры сосредоточенной селекции (ФСС).

Обычно ФСС используют в качестве нагрузки преобразователя частоты, ФСС должен обеспечить всю избирательность по соседнему каналу (у_сос = 66 дБ).

Необходимое усиление приемника обеспечивается усилителем промежуточной частоты (УПЧ₁ - апериодический, УПЧ₂ - широкополосный).

Расчет ФСС аналитическим методом сложен, поэтому производим расчет графическим методом.

Расчет полосы пропускания ФСС

П_ПЧ - полоса пропускания ПЧ-тракта;

П_ВЧ - полоса пропускания ВЧ-тракта;

_n - величина относительной расстройки полосы пропускания.

_n = (0,8 - 0,92), принимаем _n = 0,85.

кГц.

Определение конструктивной добротности ПЧ

Q_Кпч = (100 - 300),

Принимаем Q_Кпч = 200. Q_Кпч = 200

Определение величины относительной расстройки

.

Расчет величины относительной расстройки для соседнего канала

.

Определение величины обобщенного затухания

.

Определение числа звеньев ФСС необходимых для обеспечения избирательности по соседнему каналу

Определение числа звеньев ФСС, обеспечивающих заданное ослабление на краю полосы пропускания для одного звена

Должно выполняться условие:

n_и= 8 =n_п= 8

Условие выполняется.

Определение числа ФСС

Принимаем число ФСС n_ф = 1. n_ф = 1

Определение ослабления на краях полосы пропускания звеньев ФСС.

;

;

Должно выполняться условие:

Условие выполняется.

Определяем избирательность по соседнему каналу с учетом

количества звеньев ФСС

;

;

Условие выполняется.

Расчет произведен правильно и окончательно принимаем:

а) n_ф=1;

б) Количество звеньев ФСС: n_и = n_п = 8;

.



1.8 Расчет АЧХ тракта ПЧ

Исходные данные:

в = 0,4;

П_ПЧ = 12кГц;

n_и =n_п= 8;

М_ПЧ = у_n = 6 ;

у_{сос(расч)} = 67 ;

у_зад = 66 ;

Резонансная характеристика каскада с n_фсс = 8 рассчитывается с помощью графика обобщенных кривых (для одного звена ФСС).

Рис. 1. Обобщенные резонансные кривые трехэлементного П-образного звена фильтра сосредоточенной селекции (ФСС).

Для перевода величины б, которая находится на горизонтальной прямой, в частоту, воспользуемся формулой (*). На основании графических построений и верхней формулы строим таблицу для значений в = 0,4 и n_фсс = 8 :

Таблица 5

№точки	у1, дБ	б	Дf, кГц	уn.фсс, дБ
1	0,5	0,69	4,14	4
2	1,0	0,8	4,8	8
3	1,5	0,92	5,52	12
4	2,0	1,00	6	16
5	2,5	1,04	6,24	20
6	3,0	1,10	6,6	24
7	3,5	1,16	6,96	28
8	4,0	1,20	7,2	32
9	4,5	1,25	7,5	36
10	5,0	1,30	7,8	40
11	5,5	1,36	8,16	44
12	6,0	1,41	8,46	48
13	6,5	1,48	8,88	52
14	7,0	1,55	9,3	56
15	7,5	1,63	9,78	60
16	8,0	1,72	10,32	64
17	8,5	1,8	10,8	68
18	9,0	1,9	11,4	70

1.9 Расчет общего коэффициента усиления ВЧ тракта и определение числа его каскадов

Исходные данные:

U_{вх. дет.} = 0,42 В;

E_A = 5,2 мкВ = 5,2 10^-6 В;

Q_Эmax = 80;

Q_Эmin = 103;

n_РЧ = 3;

Q_К = 180;

f_cmax = 22,5 10³ кГц.

В ВЧ-тракте (от антенны до детектора) осуществляется усиление слабого сигнала поступающего на вход радиоприемного устройства.

Расчет общего усиления приемника при приеме на наружную (штыревую) антенну. Требуемое усиление рассчитывается по формуле:

, [Л1, с.109]

где: радиоприемник радиочастота преобразователь тракт

U_{вх. дет.} -- заданная амплитуда на входе детектора (амплитуда входного напряжения детектора), (В);

E_A -- реальная чувствительность приемника, (мкВ).

Требуемое усиление необходимо увеличить с целью обеспечения запаса по усилению:

,

где = (0,5 ч 1,5).

Принимаем = 0,5.

Для обеспечения коэффициента усиления ВЧ-тракта необходимо использовать два каскада УРЧ (УРЧ₁, УРЧ₂), один преобразователь частоты и два каскада УПЧ (УПЧ₁, УПЧ₂).

Необходимое усиление ВЧ-тракта определяется как произведение отдельных коэффициентов усиления каждого узла. Этот общий коэффициент усиления определяется по формуле:

о входной цепи нет усиления, только коэффициент передачи.

Коэффициенты К_ВЦ, К_ПЧ, К_УПЧ1 и К_УПЧ2 определяем из табл. 6.

Таблица 6

КВЦ = 0,2 - 0,4	принимаем: КВЦ = 0,3
КПЧ = 7 - 12	принимаем: КПЧ = 10
КУПЧ1 = 10 - 30	принимаем: КУПЧ1 = 20
КУПЧ2 = 30 - 60	принимаем: КУПЧ2 = 50

Коэффициент К_УРЧ определяем по формуле: К_ВЦ = 0,3

, К_ПЧ = 10

где: S - крутизна характеристики транзистора; К_УПЧ1 = 20

С_бк - емкость база-коллектор, находится из справочника; К_УПЧ2 = 50

щ - угловая частота, щ = 2р·f_Cmax = 2·3,14·22,5·10³кГц = 141,3·10³ кГц

Выбираем транзистор ГТ310А, с параметрами:

S = 30мА/В = 0,03А/В;

С_бк = 1,5пФ = 1,5·10^-12Ф.

Исходные данные подставляем в формулу:

Условие выполняется.

Все исходные данные подставляем в формулу для нахождения общего усиления приемника (учитывая, что ):

Должно выполняться условие .

Условие выполняется, следовательно расчет произведен правильно.

Принимаем структурную схему с числом каскадов:

УРЧ - два каскада (УРЧ₁, УРЧ₂);

ПЧ - один каскад;

УПЧ - два каскада (УПЧ₁, УПЧ₂).



1.10 Определение числа регулируемых каскадов АРУ.

Исходные данные:

n_РЧ = 3

АРУ = 36/9 ( /)

Действие АРУ характеризуется наибольшим изменением сигнала на выходе приемника при заданном изменении сигнала кривой на входе.

a = 36 дБ > 64 отн.ед. -- изменение входного напряжения.

p = 9 дБ > 2,8 отн.ед. -- изменение выходного напряжения.

При расчете АРУ определяется число регулируемых каскадов.

1) Находим требуемый коэффициент усиления приемника под действием АРУ

отн.ед.

2) Выбираем коэффициент усиления 2-го каскада

отн.ед.

Принимаем отн.ед.

отн.ед.

Находим количество регулируемых каскадов

В транзисторных приемниках одновременно с изменением регулируемых каскадов меняется его проводимость (входная и выходная) поэтому для входа и выхода целесообразно в качестве регулируемых каскадов использовать УРЧ и УПЧ.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ в качестве регулируемых каскадов использовать преобразователь частоты, т.к. это приводит к большим нелинейным искажениям.

АРУ снимается с выхода детектора и заводится на 1-й каскад УРЧ и на 1-й каскад УПЧ, при условии = 2 и n_РЧ = 3.

Структурная схема связного супергетеродинного приемника

при условии = 2 и n_РЧ = 3.

1.11 Расчет реальной чувствительности.

Исходные данные:

f_Сmax = 22,5 10³ кГц;

f_Сmin = 13,5 10³ кГц;

П_ВЧ = 11 кГц;

П_ПЧ = 13 кГц;

E_A = 5,2 мкВ = 5,2 10^-6 В;

Чувствительность приемника является мерой его пригодности для приема слабых сигналов и воспроизведения их с достаточной силой и приемлемым качеством.

Чувствительность качественно оценивается наименьшей э.д.с. (или наименьшей мощностью сигнала) на входе приемника, при которой на выходе обеспечивается нормальная мощность или напряжение.

Формула для расчета реальной чувствительности имеет вид:

,

Где

, [Л3, с.88]

где

-- полоса пропускания входной цепи;

-- полоса пропускания ПЧ-тракта;

-- индуктивность антенного контура;

; принимаем

С_Эmin - емкость входного контура, находится по формуле:

,

где С'_сх - эквивалентная емкость схемы находится по формуле:

,

где:

-- коэффициент поддиапазона;

С_Кmin, С_Кmax -- соответственно, минимальная и максимальная емкости переменного конденсатора, которые берутся из табл. 7:



Таблица 7

СКmin	8 - 10 пФ
СКmax	100 - 150 пФ

Принимаем: С_Кmin = 9 пФ, С_Кmin=9пФ

С_Кmax = 140 пФ. С_Кmax=140пФ

Подставляем исходные данные в формулу:

;

.

Находим :

, [Л3, с.88]

мкГн

мВ

, принимаем .

Условие выполняется.

Значение получилось меньше заданного, следовательно, приемник обладает большей чувствительностью.

1.12 Структурная схема и основные величины

Источником сигнала во входной цепи связного приемника является штыревая антенна.

Колебания (с частотой от f_Сmax = 22,5 10³ кГц до f_Сmin = 13,5 10³ кГц) подаются на двухкаскадный УРЧ (), который собран на транзисторах ГТ310А.

После УРЧ₂ сигнал подается на преобразователь частоты (К_ПЧ = 10), который состоит из гетеродина, собранного на транзисторе ГТ310А, и смесителя.

Нагрузкой преобразователя частоты является 8-звенный ФСС (n_и = n_п = 8), который обеспечивает всю избирательность приемника по соседнему каналу ().

На выходе преобразователя частоты выделяются колебания с частотой, равной разности (или сумме) частот:

Эта разностная (или суммарная) частота называется промежуточной

(f_ПЧ = 465 кГц). Сигнал с f_ПЧ = 465 кГц с выхода преобразователя частоты поступает на двухкаскадный усилитель промежуточной частоты (УПЧ₁, УПЧ₂).

1-й каскад (УПЧ₁) -- апериодический (К_УПЧ1=20);

2-й каскад (УПЧ₂) -- широкополосный (К_УПЧ2=50).

Общий коэффициент усиления является произведением коэффициентов усиления отдельных узлов.

Общий коэффициент усиления должен быть больше коэффициента усиления ВЧ-тракта с запасом (). Это условие выполняется при условии, что число контуров тракта РЧ равно 3 (n_РЧ = 3).

Т.к. по заданию модуляция амплитудная, то применяется АМ-детектор. На выходе АМ-детектора получается НЧ-составляющая. Этот низкочастотный сигнал подается на оконечный каскад (на УНЧ). От высокочастотной составляющей избавляются, применяя ВЧ-фильтр (например, конденсатор).

Для наглядности заносим полученные данные в табл. 7.

Таблица 7

№ п/п	Параметры	Задание	Расчетные величины
1	Связной приемник
2	Диапазон принимаемых сигналов	fc min = 13,5 103 кГц fc max = 22,5 103 кГц	ПВЧ = 11 кГц QЭmax = 80 QЭmin = 103
3	Реальная чувствительность	EA = 5,2 мкВ
4	Отношение Рс /Рш		Кобщ = 108000 К`ВЧ = 28557
5	Избирательность по зеркальному каналу	узерк = 40 дБ > > отн.ед. = 100 отн. ед.	узерк. min = отн.ед. >узерк. max = 284отн.ед. >узерк. = 100 отн.ед.
6	Избирательность по соседнему каналу	усос = 66 дБ	усос(расч) = 67 дБ nфсс = 8
7	Избирательность по промежуточной частоте	упр.ч = 68 дБ > > отн.ед. = 2500 отн.ед.	упр. min = отн.ед. > упр. = 2500отн.ед.
8	Вид модуляции (амплитудная)	FВ = 3980 Гц FН = 315 Гц	fПЧ = 465 кГц ПВЧ = 11 кГц
9	Автоматическая регулировка усиления	АРУ = 36/9 (дБ/дБ)	= 2
10	Относительный уровень ослабления	МВЧ = 6 дБ	МПЧ = 6 дБ МРЧ = 0 дБ
11	Вид приемника с поиском и без подстройки	бпер = 0,8·10-5 бгет = 1·10-4 бт.пр.ч = 1,5·10-5	ПВЧ = 11кГц
12	Напряжение источника питания	Uпит = 12В	При выборе транзистора ГТ-310А
13	Амплитуда входного напряжения детектора	Uвх.дет = 0,42В



2. Краткое описание принципиальной схемы ВЧ тракта

На основании структурной схемы и предварительного расчета связного приемника, проектируем электрическую принципиальную схему связного приемника.

Она состоит из:

Входная цепь (ВЦ);

Двух каскадов усилителей радиочастоты (УРЧ₁ и УРЧ₂);

Преобразователя частоты (ПЧ);

Двух каскадов усилителей промежуточной частоты (УПЧ₁ и УПЧ2);

Детектора

Входная цепь создана по схеме штыревой антенны и обеспечивает связь с усилительными каскадами УРЧ₁ и УРЧ₂, и обеспечивает предварительную фильтрацию полезного сигнала от различных помех.

ВЦ с антенной представляет собой колебательный контур и состоит из

конденсатора переменной емкости С₁ и индуктивности L₁. При помощи

конденсатора С₁, колебательный контур настраивается на нужную частоту диапазона (f_{c min} = 13,5 x 10³ кГц - f_{c max} = 22,5 x 10³ кГц); ВЦ сигнал не усиливает, во ВЦ имеется коэффициент передачи К_вц = 0,3.

Входной сигнал через С₃ поступает на УРЧ₁ (транзистор ГТ 310 А), и через С₇ на УРЧ₂ (транзистор ГТ 310 А), с параметрами: S=30мА/В, С_бк=1,5пФ, Курч_1,2 = 6.

Резисторы R₁ и R₂ - являются базовыми делителями для транзистора VT1. Он необходим для выбора рабочих точек транзистора. В эмиттерной цепи каскада УРЧ₁ стоит резистор R₃. Через него осуществляется ООС по току. Конденсатор С₄ - шунтирует ООС по переменному току. R₄ и C₆ - фильтры по питанию.

Резисторы R₅ и R₆ - являются базовыми делителями для транзистора VT2. В эмиттерной цепи каскада УРЧ₂ стоит резистор R₇. Конденсатор С₈ - шунтирует ООС по переменному току. R₈, C₁₀ - фильтры по питанию. Нагрузкой для УРЧ₁ является колебательный контур С₅ , L₂, а для УРЧ₂ - С₉, L₃. С выхода УРЧ₂ сигнал поступает на разделительную емкость С₁₃, сигнал поступает на вход преобразователя частоты.

ПЧ состоит из смесителя и гетеродина.

Смеситель собран на транзисторе ГТ 310 А (VT4) по схеме с общим эмиттером.

Стабилизацию смесителя по постоянному току осуществляет базовый делитель на резисторах R₁₁ и R₁₃.

ПЧ выполнен с отдельным гетеродином на транзисторе ГТ 310 А (VT3) с общей базой.

Особенностью гетеродина является наличие положительной обратной связи по напряжению (ПОС по напряжению).

Выбор рабочей точки осуществляется резисторами R₉ и R₁₀.

Коэффициент усиления преобразователя частоты К_пч=10.

Изменение частоты гетеродина обеспечивается переменным конденсатором С₁₇, механически связанным с конденсатором С₁ во входной цепи, С₅ в УРЧ₁, С₉ в УРЧ₂.

Одноручная настройка этих конденсаторов позволяет получить во всем диапазоне частот подстроечную частоту гетеродина (f_г) и частоту сигнала (f_c). В результате получаем постоянную промежуточную частоту на выходе ПЧ (на входе УПЧ₁).

f_пч = 465 кГц

Часть напряжения с катушки L₅ через С₁₆ подается на эмиттер VT4.

Разделительный конденсатор С₁₆ предотвращает протекание постоянного тока эмиттера в транзисторе ГТ 310 А (VT4).

Другая часть напряжения с катушки L₅ попадает через конденсатор С₁₄ на эмиттер транзистора ГТ 310 А (VT3).

В качестве нагрузки ПЧ используется ФСС, n_фсс = 8, которая обеспечивает избирательность приемника по соседнему каналу (_{сос(расч)} = 67 дБ, _{сос(зад)} = 66 дБ).

Конденсаторы С₂₀, С₂₃, С₂₅, С₂₇, С₂₉, С₃₁, С_33, С₃₅ - являются конденсаторами связи между контурами. С₁₈, R₁₆ - фильтр по напряжению.

Для согласования ФСС с ПЧ и УПЧ используем неполное включение контуров L₆, С₁₉ и С₃₆, L₁₄.

Для связи ПЧ с УПЧ ставится разделительный конденсатор С₃₇.

УПЧ₁ состоит из двух каскадов. Первый каскад - апериодический, собран на транзисторе ГТ 310 А (VT5), собранный по схеме с общим эмиттером (К_упч1 = 20), второй каскад - широкополосный, собран на транзисторе ГТ 310 А (VT6), собранный по схеме с общим эмиттером (К_упч2 = 50).

Резисторы R₁₇, R₁₈ - являются базовым делителем для УПЧ₁, R₂₁ стоит в коллекторной цепи и является нагрузкой транзистора ГТ 310 А (VT5). R₂₀, С₃₉ - фильтр по питанию. R₂₃, R₂₄ базовый делитель для транзистора ГТ 310 А (VT6).

Нагрузкой для УПЧ₂ является трансформатор, который собран из двух колебательных контуров L₁₅, С₄₃ и L₁₆, C₄₅.

R₂₆, С₄₄ - фильтр по питанию для контуров.

R₂₇, C₄₆, R₂₈, C₄₇ - фильтры, которые осуществляют выделение высокочастотной составляющей сигнала.

Через емкость С₄₈ сигнал поступает на вход УНЧ.

С выхода амплитудного диода VD1 снимается цепь АРУ и подается на вход УРЧ₁ и вход первого каскада УПЧ₁.

С₁₄, R₁₄, C₃₈, R₂₀₁₉ - фильтры по питанию АРУ.



Литература

1. Екимов Г.Д., Павлов К.П. -- Проектирование радиоприемных устройств. --

2. М.: Связь, 1970.

3. Воробьева Е.В., Продоровский Ю.С., Мировицкий Д.И. -- Основы радиоэлектроники и радиоэлектронных устройств. -- М.: МИРЭА, 1993.

4. Манаев Е.И. -- Основы радиоэлектроники. -- М.: Радио и связь, 1985.

5. Баркан В.Ф., Жданов В.К -- Радиоприемные устройства: Учебник для вузов. --

6. 5-е изд., перераб. и доп. -- М.: Сов. радио, 1978. -- 464 с.

7. Горшелев В. Д. и др. -- Основы проектирования радиоприемников. -- Л.: Энергия, 1977. -- 384 с.

Размещено на Allbest.ru

...