Проектирование радиовещательного приемника
Эскизный расчет структурной схемы приемника. Определение типа избирательных систем преселектора. Выбор детектора сигнала. Расчет входных устройств. Расчет элементов цепей питания и преобразователя частоты. Определение настроек гетеродина и преселектора.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.11.2017 |
| Размер файла | 732,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им.проф. М.А. Бонч-Бруевича
Кафедра РПВЭС
Курсовой проект
по дисциплине «Радиоприемные устройства»
Выполнил: Прасолов Александр
Группа: Р - 93
Проверила: Двинина А. Э.
Санкт-Петербург
Содержание
- §1. Эскизный расчёт структурной схемы приёмника
- 1.1 Выбор значения промежуточной частоты
- 1.2 Выбор избирательной системы тракта ПЧ
- 1.3 Определение числа и типа избирательных систем преселектора
- 1.4 Выбор способа и элемента настройки
- 1.5 Выбор детектора сигнала
- 1.6 Выбор активных приборов ВЧ тракта и распределение усиления по каскадам
- 1.7 Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе приёмника
- 1.8 Выбор ИМС УЗЧ, динамической головки и узлов блока питания
- §2. Расчёт входных устройств
- 2.1 Расчёт колебательного контура
- 2.2 Расчёт одноконтурного входного устройства
- §3. Расчёт УРЧ и общих характеристик преселектора
- 3.1 Расчёт резонансного коэффициента усиления УРЧ и чувствительности приёмника
- 3.2 Расчёт элементов цепей питания
- 3.3 Расчёт характеристик избирательности преселектора
- §4. Расчёт преобразователя частоты
- §5. Расчёт гетеродина
- 5.1 Расчёт сопряжения настроек гетеродина и преселектора
- 5.2 Расчёт автогенератора на транзисторах ИМС К174ПС1
- §6. Расчёт детектора сигналов
- §7. Расчёт тракта промежуточной частоты
- 7.1 Расчёт резонансного каскада УПЧ
- 7.2 Расчёт общих характеристик тракта УПЧ
§1. Эскизный расчёт структурной схемы приёмника
Типовая структурная схема современного приёмника содержит следующие основные узлы:
1.1 Выбор значения промежуточной частоты
Для радиовещательных приёмников АМ сигналов (диапазоны ДВ, СВ, КВ) в бытовой аппаратуре принято значение промежуточной частоты равное 465 кГц: fПЧ = 465 кГц.
Выбор данного значения промежуточной частоты позволит использовать в тракте ПЧ интегральные фильтра сосредоточенной избирательности, выпускаемые промышленностью.
1.2 Выбор избирательной системы тракта ПЧ
Тракт промежуточной частоты играет основную роль в формировании резонансной характеристики и обеспечения требований по ослаблению соседнего канала. Полоса приёмника (ДFпр) приблизительно равна полосе пропускания тракта промежуточной частоты. Значение ДFпр определяется следующем образом:
,
где
- полоса частот принимаемого сигнала.
- нестабильность частоты передатчика.
- нестабильность частоты приёмника.
Таким образом . Т.к. ДFпр превышает 1,1 ДFс, то . В этом случае следует применить в приёмнике систему АПЧ с коэффициентом автоподстройки :
.
Избирательность тракта ПЧ обеспечивает ФСИ. Исходя из требование ТЗ по ослаблению соседнего канала и выбранного значения полосы пропускания выбираем фильтр ФП1П - 61.08:
Полоса пропускания: 7 - 10 кГц; относительное затухание при расстройке Дfcr = ±9 кГц: 40 дБ; коэффициент передачи на центральных частотах: -6 дБ; входное сопротивление: 3 кОм; выходное сопротивление: 2 кОм; входная и выходная ёмкость: 10 пФ.
Определим его коэффициент передачи напряжения на центральной частоте:
.
1.3 Определение числа и типа избирательных систем преселектора
приемник преобразователь сигнал частота
Число избирательных систем преселектора определяется исходя из заданного ослабления зеркального канала, которое должно обеспечиваться на максимальной частоте диапазона ( f0 = fmax).
Зададимся значением конструктивной добротности контура преселектора QK = 130. Оценим значение добротности эквивалентного контура и его полосы пропускания:
, .
Рассчитаем крутизну характеристики избирательности преселектора, при которой будет обеспечено выполнение требований ТЗ по ослаблению зеркального канала:
.
Рассчитываем число колебательных контуров преселектора:
Преселектор будет содержать одноконтурное входное устройство.
Проверим выполнение требование по ослаблению помехи с частотой fПЧ на частоте диапазона f0 ближайшей к промежуточной частоте:
,
.
1.4 Выбор способа и элемента настройки
Рассчитаем коэффициент перекрытия по частоте проектируемого приёмника:
В реальном контуре параллельно конденсатору настройки всегда есть некая суммарная ёмкость С0, состоящая из паразитных ёмкостей схемы и, возможно, ёмкости подстроечного конденсатора, таким образом максимальный коэффициент перекрытия :
.
Каждая из секций блока подключается к своему контуру (входного устройства, УРЧ, гетеродина). При повороте ротора конденсатора изменение ёмкости происходит одновременно во всех контурах.
1.5 Выбор детектора сигнала
В качестве детектора будем использовать схему диодного детектора. Детектор должен работать в режиме сильных сигналов, что обеспечивается при напряжении на входе детектора Uвх д ? 0,7 В, при использовании кремниевого диода.
1.6 Выбор активных приборов ВЧ тракта и распределение усиления по каскадам
1. Определение требуемого усиления ВЧ тракта.
Исходя из требований ТЗ к чувствительности по напряжению, получим:
.
2 Оценка коэффициента передачи входного устройства.
При использовании в качестве АП1 биполярного транзистора получим, что:
K0 вх = 0,2 … 0,6 для 3 - 10 МГц; K0 вх = 0,6 … 1 для 10 - 30 МГц.
Таким образом, коэффициент передачи K0 вх = 0,6.
3.Выбор активного прибора УРЧ и оценка коэффициента передачи УРЧ.
Выполним каскад УРЧ на биполярном транзисторе КТ315 и рассчитаем коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте (К0 уст), и предельный коэффициент усиления (К0 пред):
;
.
Таким образом К0 урч = К0 уст = 4,8.
4.Выбор активного прибора и оценка коэффициентов передачи преобразователя частоты.
Преобразователь частоты построим на ИМС. Лучшей из отечественных ИМС для построения преобразователя частоты является ИМС К174ПС1. Примем коэффициент передачи преобразователя частоты для диапазона КВ равным К0 ПР = 25.
5.Определение структуры тракта УПЧ.
Оценим требуемое усиление тракта УПЧ:
.
Для построения тракта УПЧ будем пользоваться ИМС малой степени интеграции (ИМС К174ПС1). На данной ИМС может быть выполнен дифференциальный усилительный каскад с резонансной нагрузкой и с возможностью регулировки коэффициента усиления системой АРУ. При таком включении можно получить К0 УПЧ I = 50. Таким образом:
Уточним реализуемый коэффициент усиления высокочастотного тракта в целом:
.
1.7 Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе приёмника
Т.к. усиление УРЧ достаточно, то в силу этого можно пренебречь вкладом шумов последующих каскадов в общий уровень шума приёмника. Определим коэффициент шума первого активного прибора (АП1):
Рассчитаем напряжение шума приёмника, приведённое ко входу АП1:
Определяем соотношение сигнал/шум на входе приёмника при уровне сигнала равном чувствительности:
.
Вычисляем отношение сигнал/шум на входе приёмника:
.
Определим Uш пр доп при этом полагая , тогда:
,
.
1.8 Выбор ИМС УЗЧ, динамической головки и узлов блока питания
В качестве УЗЧ выберем ИМС отечественного производства К174УН7. Она имеет следующие параметры:
Выходная мощность при Rн = 4 Ома: 4,5 Вт;
Входное сопротивление при Uп = 9 В, fвх = 1 кГц: 30 кОм;
Диапазон рабочих частот: 40…20 000 Гц;
Номинальное напряжение питания: 15 В ± 10%;
Выходное напряжение при Uп = 15 В, fвх = 1 кГц: 2,6…5,5 В.
§2. Расчёт входных устройств
Одноконтурное входное устройство для работы с внешней короткой антенной построим по схеме с внешнеёмкостной связью колебательного контура с антенной и наличием последовательного растягивающего конденсатора C2. Т.к. коэффициент перекрытия по частоте небольшой, а трансформаторная связь колебательного контура с антенной может оказать влияние на невозможность реализации высокой чувствительности приёмника.
СА - ёмкость антенны, CА = СА СР + ДСА;
Свх пр - ёмкость антенного входа приёмника относительно корпуса;
С' - конденсатор, через который осуществляется внешнеёмкостная связь контура с антенной;
СL - собственная ёмкость катушки индуктивности;
СМ - ёмкость монтажа;
СП - подстроечный конденсатор;
СН - элемент настройки (КПЕ);
С2 и СД1 - дополнительные растягивающие конденсаторы;
Lk - индуктивность катушки контура;
Lkt - индуктивность катушки связи с активным прибором АП1.
2.1 Расчёт колебательного контура
Определим крайние (расчётные) частоты диапазона с учётом запаса по перекрытию (Дf = 30 кГц):
.
Определяем фактический коэффициент перекрытия диапазона:
.
Выбираем минимальную ёмкость CK min и рассчитываем максимальную ёмкость контура:
.
Выбираем подстроечный конденсатор СП max = 15 пФ, СП min = 5 пФ и рассчитываем среднее значение ёмкости подстроечного конденсатора:
.
Задаёмся значением ёмкости C3, параллельной LK до конденсатора C2: С3 = 25 пФ и рассчитываем вспомогательные величины:
.
Рассчитываем ёмкости:
.
Проверяем правильность расчётов:
.
.
Далее определим ёмкость дополнительного конденсатора, включённого в контур:
.
Рассчитываем индуктивность контура:
2.2 Расчёт одноконтурного входного устройства
Определяем ёмкость конденсатора связи с антенной:
Определим ёмкость, вносимую в контур из антенной цепи:
Уточняем значение ёмкости подстроечного конденсатора:
Задаёмся значением коэффициента расширения полосы пропускания D = 1.5, и определяем допустимое значение показателя связи колебательного контура с первым активным прибором (АП1) из условий:
- заданного расширения полосы
;
- минимизации коэффициента шума
.
Выбираем большее из этих двух значений и обозначаем А1 min = 2.08.
Рассчитываем коэффициент включения колебательного контура во входную цепи АП1 и индуктивность катушки связи:
,
.
Рассчитываем трансформирующий множитель, определяющий долю энергии, передаваемой из антенной цепи в колебательный контур:
Определим следующие параметры на максимальной и минимальной частотах диапазона
|
f0 = 9.5 МГц |
f0 = 12 МГц |
|
|
- характеристическое сопротивление |
||
|
- сопротивление потерь в катушке |
||
|
- Сопротивление связи колебательного контура с АП1 |
||
|
- сопротивление, вносимое в колебательный контур из входной цепи АП1 |
||
|
- сопротивление потерь эквивалентного колебательного контура |
||
|
- коэффициент расширения полосы пропускания |
||
|
- добротность входного устройства |
||
|
- показатель связи колебательного контура с АП1 |
||
|
- проводимость эквивалентного генератора |
||
|
- коэффициент передачи входного устройства |
||
§3. Расчёт УРЧ и общих характеристик преселектора
Колебательный контур в нагрузке транзистора выполнен по схеме колебательного контура входного устройства, перестраивается в том же диапазоне частот и имеет те же параметры Lk, Qk, Ck min, Ck max, gk.
Исходными данными для расчёта являются:
- модуль проводимости прямой передачи y21 = 30 мСм;
- проходная ёмкость транзистора C12 = 5 пФ;
- вещественная составляющая входной проводимости gвх = g11 = 1.2 мСм;
- вещественная составляющая выходной проводимости gвых =g22 = 11.5 мкСм;
- входная ёмкость Cвх = C11 = 40 пФ;
- выходная ёмкость Cвых = C22 = 10 пФ;
В качестве вещественной составляющей входной проводимости (gвх сл), входной ёмкости (Cвх сл), коэффициента шума (Kш пр) принимаем соответствующие параметры ИМС К174ПС1, используемой в качестве преобразователя частоты.
3.1 Расчёт резонансного коэффициента усиления УРЧ и чувствительности приёмника
Расчёт будем производить на тех же частотах, что и расчёт входного устройства. Резонансный усилитель, работающий в диапазоне частот, имеет коэффициент усиления, зависящий от частоты настройки. Влияние внешних цепей на параметры колебательного контура будут наибольшими также на верхней частоте, поэтому коэффициенты включения будем выбирать, исходя из допустимого влияния внешних цепей на параметры колебательного контура, именно на максимальной расчётной частоте.
Рассчитываем значение p2:
;
- из условия допустимого расширения полосы пропускания D = 1.3:
;
- из условия допустимого влияния внутренней обратной связи на устойчивость работы УРЧ:
- из условия расстройки контура не более, чем на половину полосы пропускания за счёт подключения к нему ДСВЫХ:
Из трёх полученных значений выбираем меньшее p2=min{p2D, p2У, p2f} = 0.068 которое используем при дальнейших расчётах.
Рассчитываем значение p1 СЛ:
- из условия допустимого расширения полосы пропускания:
- из условия допустимой расстройки контура:
Из двух значений выбираем меньшее p1 СЛ = min{p1 СЛ D, p1 СЛ D} = 0.141.
Т.к. p2 < 1 и p1 СЛ < 1, рассчитываем значение индуктивностей катушек связи:
где k - коэффициент магнитной связи между катушками (k = 0.3).
Рассчитываем параметры УРЧ на крайних и на средней частотах диапазона, т.е. при f0 = {fmin, fСР, fmax}.
Расчету подлежат: резонансная проводимость колебательного контура (gk), резонансная проводимость эквивалентного контура (gКЭ), эквивалентная добротность контура (QКЭ), полоса пропускания каскада (ДFУРЧ), резонансный коэффициент усиления (K0 УРЧ).
f0 = fmin = 9.5 МГц
;
;
;
.
f0 = fСР = 10.75 МГц
a) f0 = fmax = 12 МГц
Результаты расчётов сводим в таблицу:
|
fmin = 9.5 МГц |
fСР = 10.75 МГц |
fmax = 12 МГц |
||
|
gK |
58.6 мкСм |
51.7 мкСм |
46.3 мкСм |
|
|
gКЭ |
72.653 мкСм |
65.753 мкСм |
60.353 мкСм |
|
|
QКЭ |
104.8 |
102.3 |
99.9 |
|
|
ДFУРЧ |
0.091 Мгц |
0.11 Мгц |
0.12 Мгц |
|
|
K0 УРЧ |
3.96 |
4.41 |
4.8 |
Рассчитываем получающееся в результате значение чувствительности приёмника при заданном в ТЗ отношении сигнал/шум на выходе и стандартном испытательном сигнале.
Рассчитаем квадрат напряжения шума, создаваемого преобразователем частоты на его входе:
Рассчитаем суммарное напряжение шума на выходе АП1:
3.2 Расчёт элементов цепей питания
Исходной величиной для расчёта является значение постоянной составляющей тока. Можно считать Ik = IЭ = I0. Выбираем значение сопротивления резистора RЭ = 2400 Ом, включённого в схему, и рассчитываем:
; ;
Задаёмся значением тока делителя RБ1, RБ2, IД = 0,1I0, и рассчитываем напряжение между базой и корпусом:
;
.
Определяем вещественную составляющую входной проводимости каскада УРЧ с учётом сопротивлений делителя:
.
Во избежании излишней отрицательной обратной связи по переменному току выбираем значение ёмкости CЭ, параллельной RЭ, из условия:
.
Ёмкость разделительного конденсатора выбираем из условия:
.
Ёмкость блокировочного конденсатора в цепи питания выбираем аналогично:
.
Подбираем по таблице номинальных значений ёмкости конденсаторов, ближайшие к рассчитанным: СЭ = 4.7 нФ; СР = 0.2 нФ; СБЛ = 4.7 пФ.
3.3 Расчёт характеристик избирательности преселектора
На крайних частотах диапазона fmin и fmax рассчитываем и строим характеристики избирательности преселектора:
где увх и уурч, соответственно, характеристики избирательности входного устройства и УРЧ, рассчитываемые следующим образом:
, , ;
, , .
При f0 = 9.5 МГц:
При f0 = 12 МГц:
На fmin и fmax рассчитываем ослабление в УРЧ помехи с частотой зеркального канала, с промежуточной частотой и с частотой соседнего канала:
1. f0 = fmin = 9.5 МГц
a) ослабление помехи с частотой зеркального канала
.
b) ослабление помехи с промежуточной частотой
.
c) ослабление помехи с частотой соседнего канала
.
2. f0 = fmax = 12 МГц
d) ослабление помехи с частотой зеркального канала
.
e) ослабление помехи с промежуточной частотой
.
f) ослабление помехи с частотой соседнего канала
.
Рассчитываем общее ослабление зеркального канала, канала промежуточной частоты и соседнего канала в преселекторе приёмника:
; ;
.
На расчётных частотах диапазона определяем коэффициент передачи преселектора:
f0 = fmin = 9.5 МГц > ;
f0 = fmax = 12 МГц > .
Рассчитываем наихудшее в диапазоне значение чувствительности приёмника:
.
§4. Расчёт преобразователя частоты
Преобразователь частоты построим на ИМС К174ПС1 при несимметричном подключении контура к выходу ИМС и симметричном подключении входов ИМС к выходам УРЧ и гетеродина.
Исходными данными для расчёта являются:
- значение промежуточной частоты приёмника: fПЧ = 465 кГц;
- полоса пропускания ФСИ: ?Fф = 3 кГц;
- входная проводимость ФСИ: gвх ф = 1/3 мСм;
- конструктивная добротность катушки СК на fПЧ: Qk = 150;
- крутизна преобразования ИМС: у21 пр = 5 мСм;
- выходная проводимость ИМС на fПЧ: gвых = 5.8 мкСм.
Полоса пропускания согласующего контура выбирается существенно больше, чем полоса пропускания ФСИ, чтобы избежать влияния согласующего контура на полосу пропускания тракта ПЧ. С другой стороны она не должна быть слишком большой, т.к. это приведёт к снижению коэффициента усиления ПрЧ и к ухудшению избирательности при больших отстройках. Тогда получаем, что:
.
Рассчитываем требуемое значение добротности эквивалентного контура:
.
Задаёмся стандартным значением ёмкости конденсатора контура С1 = 900 пФ и рассчитываем ёмкость СК контура с учётом ёмкости монтажа СМ = 3 пФ и выходной ёмкости ИМС:
,
и индуктивность контура:
.
Полагая конструктивную добротность контура QK = 150, вычисляем проводимость ненагруженного и нагруженного (эквивалентного) контура:
;
,
и сопротивление шунтирующего резистора:
.
Определим коэффициент включения согласующего контура во входную цепь ФСИ, при котором обеспечивается согласование ФСИ на его входе:
Рассчитываем индуктивность катушки связи:
где k - коэффициент магнитной связи при fПЧ = 465 кГц может достигать 0,8…0,9.
Определим коэффициент усиления преобразователя частоты:
.
На расчетных частотах диапазона рассчитываем напряжение сигнала на входе УПЧ:
,
9.5 МГц: ;
12 МГц: .
Рассчитываем суммарное ослабление соседнего канала в преселекторе и ФСИ:
,
9.5 МГц: ;
12 МГц: .
§5. Расчёт гетеродина
5.1 Расчёт сопряжения настроек гетеродина и преселектора
Параметры элементов колебательного контура преселектора выбираются из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью.
Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот:
где fmax и fmin - крайние частоты настройки преселектора с учётом запаса по перекрытию. Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте:
отличающейся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора , что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.
Погрешность сопряжения определяется выражением:
.
При KД = 1.27 необходимы две точки сопряжения, при этом максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:
Полученное значение дfсопр max не должно превышать допустимого:
.
В этом случае структура контура гетеродина совпадает со структурной схемой преселектора, но ёмкости следует рассчитать.
В этом случае C1Г = С1 = 71 пФ, С2Г = С2 = 119 пФ, где С1 и С2 - соответствующие ёмкости контура преселктора. Далее определяем:
,
.
,
,
.
В прецеесе налаживания приёмника с помощью подстроечного конденсатора гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки приёмник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно:
,
.
Рассчитываем индуктивность контура гетеродина:
.
5.2 Расчёт автогенератора на транзисторах ИМС К174ПС1
При построении ПрЧ с совмещённым гетеродином обеспечивается малое влияние цепей сигнала и гетеродина. Такое построение позволяет уменьшить число активных элементов в приёмнике.
При трансформаторных связях контура гетеродина с транзисторами значения коэффициентов включения контура в базовую (рБ) и эмиттерную (рЭ) цепи VT3 и VT6 ИМС не зависят от частоты. Это определяет постоянство амплитуды напряжения на контуре гетеродина (Um КГ) при его перестройки в широких пределах.
Задача расчёта - определение коэффициентов включения рЭ и рБ, индуктивностей катушек связи LЭ и LБ, обеспечивающих режим автогенерации.
У транзисторов ИМС значение эмиттерного тока при отсутствии генерации ориентировочно IЭ = 0.5 мА. Выбираем амплитуду первой гармоники эмиттерного тока транзисторов гетеродина, исходя из условия:
.
Выбираем амплитуду напряжения на контуре гетеродина из условия уменьшения наводок на другие каскады приёмника и паразитного излучения:.
Задаёмся значением конструктивной добротности QКГ = 150 контура гетеродина и рассчитываем резонансное сопротивление контура гетеродина на минимальной частоте:
.
Определяем коэффициенты включения контура гетеродина в цепь эмиттеров транзисторов ИМС с учётом шунтирующего действия R4, R5, R6, R7:
Рассчитываем коэффициенты включения контура между базами транзисторов из условия обеспечения устойчивой работы генератора:
.
Определяем индуктивности катушек связи:
,
, где k = 0.35.
§6. Расчёт детектора сигналов
Исходными данными для расчёта являются:
- значение промежуточной частоты: fПЧ = 465 кГц;
- значение нижней FН = 150 Гц и верхней FВ = 3600 Гц частот модуляции;
- допустимые амплитудные искажения на нижних и верхних частотах модуляции МН = МВ = 1.1;
- входное сопротивление Rвх УЗЧ = 30 кОм и ёмкость Свх УЗЧ = 25 пФ;
- нормальное и максимальное значение коэффициента модуляции mН = 0.3, mmax = 0.9;
- значение прямого (rпр) и обратного (rобр) сопротивления выбранного диода:
, .
Расчёт детектора проводим для режима сильных сигналов. Выбираем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока RПТ = 15 кОм. Далее рассчитываем значения R1 и R2:
.
Рассчитываем сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции:
.
Определяем входное сопротивление детектора:
.
Выбираем ёмкость нагрузки детектора из двух условий:
- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции:
;
- малых нелинейных искажений, обусловленных избыточной постоянной времени нагрузки детектора:
.
Из двух значений выбираем меньшее и подбираем стандартные конденсаторы с ёмкостями:
:
.
Определяем ёмкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции:
Определяем коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты элементами схемы детектора:
- фильтром образованным Rвх Д, С1
;
- фильтром, образованным R1, C2
;
- общий коэффициент фильтрации
.
Рассчитываем угол отсечки тока диода:
и коэффициент передачи детектора:
.
Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции:
Рассчитываем требуемый коэффициент усиления УЗЧ:
где UВЫХ НОМ - номинальное напряжение звуковой частоты на динамической головке, имеющей сопротивление RДГ.
§7. Расчёт тракта промежуточной частоты
УПЧ выполним по схеме резонансного каскада на ИМС К174ПС1, используемой в усилительном режиме.
Исходными данными для расчета являются:
- входная проводимость детектора, являющаяся проводимостью нагрузки последнего каскада УПЧ: gВХ Д = 0.14 мСм;
- выходная проводимость ФСИ, являющаяся проводимостью эквивалентного генератора для первого каскада УПЧ: gВЫХ ФСИ = 0.5 мСм.
7.1 Расчёт резонансного каскада УПЧ
Аналогично расчёту ПрЧ выбираем и рассчитываем:
- полосу пропускания:;
- добротности эквивалентного контура: ;
- ёмкость конденсатора C1 = 900 пФ;
- ёмкость контура: ;
-индуктивность контура: ;
- проводимость контура: .
Определяем для первого каскада значение коэффициента включения входа следующего каскада в колебательный контур, при котором происходит требуемое снижение добротности:
;
Рассчитываем индуктивность катушки связи:
;
Уточняем значение эквивалентной проводимости контура:
и рассчитываем коэффициент усиления каскада:
.
Определяем для второго каскада значение коэффициента включения входа следующего каскада в колебательный контур, при котором происходит требуемое снижение добротности:
;
Рассчитываем индуктивность катушки связи:
;
Для уменьшения усиления каскада подключаем к нему шунтирующий резистор с сопротивлением:
Уточняем значение эквивалентной проводимости контура:
и рассчитываем коэффициент усиления каскада:
.
Рассчитываем суммарный коэффициент усиления УПЧ:
.
7.2 Расчёт общих характеристик тракта УПЧ
Обеспечиваем согласование входной проводимости тракта УПЧ с входной проводимостью ФСИ. , .
Если gвх УПЧ < gвых ФСИ, для согласования параллельно выходу ФСИ включаем резистор с сопротивлением:
.
Выбираем элементы фильтра АРУ, исходя из постоянной времени этого фильтра фф АРУ = 0.1 c:
;
.
Определяем напряжение на входе детектора:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Структурная и принципиальная схемы приемника второй группы сложности. Расчет параметров входного устройства, усилителя радиочастоты, преселектора, гетеродина, элементов цепей питания, преобразователя частоты, автогенератора, диодного детектора АМ сигнала.
курсовая работа [431,5 K], добавлен 05.08.2011Разработка и обоснование структурной схемы приемника. Определение количества контуров селективной системы преселектора. Детальный расчет входного устройства, расчет преобразователя частоты, частотного детектора. Выбор схемы усилителя низкой частоты.
курсовая работа [882,4 K], добавлен 06.01.2013Предварительный расчет структурной схемы проектируемого приемника, определение полосы пропускания и числа контуров преселектора. Расчет двухконтурной входной цепи с настроенной антенной, сопряжения контуров преселектора и гетеродина, радиотракта и АРУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 14.01.2015Расчет структурной схемы приёмника АМ-сигналов ультракоротковолнового диапазона. Определение числа поддиапазонов. Расчет чувствительности приемника и усилителя радиочастоты. Выбор промежуточной частоты и схемы детектора, анализ структуры преселектора.
курсовая работа [222,6 K], добавлен 12.12.2012Выбор структурной схемы приемника. Составление его принципиальной электрической схемы, расчет входной цепи, усилителя радиочастоты, преобразователя частоты, детектора. Выбор схемы автоматической регулировки усиления и числа регулируемых каскадов.
курсовая работа [171,5 K], добавлен 21.10.2013Выбор структурной схемы первых каскадов преселектора, числа преобразования частоты. Определение числа диапазонов. Расчет смесителя, параметров электронных приборов, детектора с ограничителем амплитуды, сквозной полосы пропускания телевизионного приемника.
курсовая работа [870,8 K], добавлен 11.03.2014Выбор и расчет блок-схемы приемника, полосы пропускания, промежуточной частоты. Выбор числа контуров преселектора. Определение необходимого числа каскадов усиления. Расчет детектора АМ диапазона, усилителя звуковой и промежуточной частоты, гетеродина.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2012Проектирование радиовещательного приёмника диапазона 0.15-0.4 МГц. Выбор промежуточной частоты, разработка структурной схемы, выбор принципа преобразования, расчет входных параметров микросхемы. Сопряжение настроек входных и гетеродинных контуров.
курсовая работа [796,0 K], добавлен 28.02.2011Проектирование приемника спутникового канала передачи данных. Обоснование и расчет структурной схемы установки. Расчет полосы пропускания и выбор промежуточной частоты преселектора. Принципиальная схема радиоприемного устройства и особенности его работы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.02.2011Выбор значения промежуточной частоты, избирательной системы тракта приемника, способа и элемента настройки, детектора сигнала и преобразователя частоты. Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе. Расчет каскадов заданного приемника.
курсовая работа [966,1 K], добавлен 01.10.2013Синтез структурной схемы радиоприемного устройства. Решение задачи частотной селекции. Выбор количества преобразований, значений промежуточных частот, структуры и параметров селективных цепей преселектора. Расчет принципиальной электрической схемы РПУ.
курсовая работа [564,6 K], добавлен 22.12.2013Виды радиоприёмных устройств. Расчет радиовещательного приёмника супергетеродинного типа: определение числа поддиапазонов, выбор промежуточной частоты, структурной схемы, детектора, преобразователя частоты, расчет коэффициента усиления линейного тракта.
курсовая работа [104,5 K], добавлен 17.03.2010Выбор структурной, функциональной схем приемника. Расчет преселектора и смесителя. Выбор средств обеспечения избирательности приемника. Исследование малошумящего усилителя. Структура зондирующего сигнала. Расчет коэффициента усиления приемного устройства.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 15.07.2010Выбор промежуточной частоты, расчёт полосы пропускания линейного тракта приемника. Выбор и обоснование структурной и принципиальной схемы, расчет преселектора. Выбор интегральных микросхем, оценка реальной чувствительности и свойства приемника.
курсовая работа [467,7 K], добавлен 04.03.2011Эскизный расчет связного приемника. Описание элементов структурной схемы. Определение добротности контуров и избирательности преселектора по соседнему каналу. Входное устройство, гетеродин, смеситель, частотный детектор. Спектры на входе каскада.
контрольная работа [629,5 K], добавлен 20.01.2013Проектирование приемника сотовой связи. Выбор и обоснование структурной схемы приемника. Расчет частотного, энергетического плана приемника и выбор селективных элементов. Определение требуемого Кш приемника. Конструктивная разработка узла входной цепи.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 04.03.2011Выбор и обоснование структурной схемы радиолокационного приемника. Расчет полосы пропускания и коэффициента шума линейного тракта. Вычисление параметров электронных приборов, преобразователя частоты, детектора, системы автоматической регулировки усиления.
курсовая работа [115,2 K], добавлен 15.10.2012Расчет полосы пропускания приемника и коэффициента шума. Выбор частотно-селективных цепей преселектора, селективных цепей тракта промежуточной частоты. Обоснование применения автоматических регулировок. Электрический расчет принципиальной схемы.
контрольная работа [551,0 K], добавлен 12.06.2015Изучение принципов моделирования радиотехнических устройств. Расчет элементов радиоприемного устройства супергетеродинного типа и прохождения сигнала через них. Анализ усилителя радиочастоты, гетеродина и смесителя. Оценка действия фильтра и детектора.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 08.01.2016Расчет радиолокационного приемника: определение необходимой полосы пропускания; выбор средств обеспечения его избирательности и чувствительности. Расчет входной цепи, подбор фильтра преселектора усилителя радиочастоты. Расчет импульсного детектора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 06.08.2013
