|
|
|
Проектирование радиоприёмника |
|
Задание.
Вариант 4.
Необходимо рассчитать радиоприёмник супергетеродинного типа. Вид принимаемого сигнала ТЛГ, ОБП. ТЛГ амплитудная телеграфия с полосой 100 Гц; ОБП телефонный однополосный сигнал с подавленной несущей с полосой 3 кГц. Диапазон 28,0 29,7 МГц. Выход. мощ-ть 5 Вт
Чувствительность приёмника зависит, в первую очередь, от рабочего диапазона РПУ. Значения чувствительности приёмника на данной частоте (диапазон 10 м): в городе 0,65, в пригороде 0,15.
Используется настроенная антенна с сопротивлением 75 Ом.
Проектирование РПУ.
Односигнальная селективность. Селективность РПУ по соседнему каналу представляет собой ослабление сигнала при расстройке приёмника на 9 кГц и составляет не менее 26 дБ.
Подавления зеркального канала: его необходимо ослабить для КВ по меньшей мере на 10 дБ. В данной работе проектируется приемник 4 класса и строится по схеме с плавным первым гетеродином.
Полоса пропускания и коэффициент прямоугольности. Полоса пропускания общего радиотракта приемника определяется реальной шириной спектра принимаемого сигнала и составляет 3 кГц для телефонного однополосного сигнала с подавленной несущей и 100 Гц для амплитудной телеграфии. Коэффициент прямоугольности частотной характеристики радиотракта лежит в пределах 1, 7 2, 5.
Количество преобразований. На КВ диапазоне требуется двойное преобразование частоты.
Распределение избирательности и усиления по трактам. Коэффициент усиления в тракте сигнальной частоты (до 1-го смесителя): где: допустимое напряжение на входе преобразователя частоты, которое можно положить равным 100 200 мВ. Еа- чувствительность приемника.
В тракте первой промежуточной частоты коэффициент усиления берется не выше 10 20. Коэффициент усиления в тракте 2-й промежуточной частоты должен довести усиление сигнала до нормального уровня, необходимого для детектирования радиосигналов в наилучших условиях, и выбирается по формуле: , где: К З=10…20 запас усиления на случай старения элементной базы. . Величина U дет равна нормальному значению напряжения на входе детектора и выбирается в зависимости от типа детектора. Для АМ детектора эта величина составляет 0,5 1 В (диодная схема); 0,1…0,2 В (транзисторная схема). Для однополосного детектора 0.02 .0.04 В, для частотного детектора 2…4 В
Данное радиоприемное устройство построено по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты и имеет фильтры в тракте звуковой частоты. Эти фильтры предназначены для: ТЛГ амплитудная телеграфия с полосой 100 Гц и ОБП телефонный однополосный сигнал с подавленной несущей с полосой 3 кГц .
Питается данное РПУ от двухполярного источника питания, который в свою очередь питается от сети переменного напряжения 220В., 50Гц.
Функциональная схема РПУ.
Расчет РПУ.
Входная цепь обеспечивает выделение несущей частоты и согласования антенны с последующими каскадами схемы и подавление сигнала по зеркальной частоте. Частота несущей: . Исходя из различных схем построения РПУ на частотах близких к 28 МГц, емкость конденсаторов в контурах входных цепей приблизительно равна 40 пФ , индуктивность будет равна 3,23.10-6 Гн. Селективность по зеркальному каналу не менее 26 дБ.
Усилитель высокой частоты обеспечивает нужное усиление несущей для последующих преобразований. Коэффициент усиления в тракте сигнальной частоты (до 1-го смесителя): где: допустимое напряжение на входе преобразователя частоты, которое можно положить равным 100…200 мВ. Еа- чувствительность приемника, равная для города 0,65 мкВ. Ксч . Параметры полевого
транзистора даны в приложении 1.
Смеситель и гетеродин обеспечивают понижение частоты для последующей фильтрации, т.к. на более низких частотах добротность фильтров намного выше, чем на высоких частотах. Гетеродин и смеситель первой промежуточной частоты построены на специализированной ИМС К174ПС1. Колебательный контур подключенный к этой ИМС собран по трехточечной схеме и настроен на частоту 24 мГц. На выходе ИМС образуется первая промежуточная частота 3 мГц. Гетеродин и смеситель второй промежуточной частоты построены на транзисторе V2. Этот каскад является неперестраивавым и стабилизирован кварцевым резонатором. Частота гетеродина составляет 1,5 МГц.
В результате образуется вторая промежуточная частота равная 465 кГц. Также в тракте первой промежуточной частоты коэффициент усиления равен 10 20 , за счет усиления на V2. Параметры специализированной ИМС К174ПС1 и биполярных транзисторов V2, V3 даны в приложении 2 и 3 соответственно.
Полосовой фильтр осуществляет избирательность по соседнему каналу. Он представляет собой конструктивно законченную систему пъезокерамических или кварцевых резонаторов связанных между собой. Чтобы полосовой фильтр работал нормально нужно согласовать его вход и выход с предыдущими и последующими каскадами. У П.Ф. низкое входное сопротивление. Низкое входное сопротивление первого фильтра согласовано с низким выходным сопротивлением первого смесителя. А вот для согласования второго П.Ф. с выхода второго смесителя сигнал промежуточной частоты цоступает на вход эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе VT3. Он согласует высокое выходное сопротивление смесителя собранного на биполярном транзисторе с низким входным сопротивлением пьезокерамического фильтра ZQ2. Полосовые фильты определяют селективность по соседнему каналу. Селективность по соседнему каналу составляет 40 дБ. Параметры П.Ф. даны в приложении 4.
Усилитель промежуточной частоты обеспечивает автоматическую регулировка частоты и автоматическое усиление промежуточной частоты для последующей дешифрации. Усилитель промежуточной частоты выполнен на ИМС К157ХА2. Коэффициент усиления в тракте 2-й промежуточной частоты должен довести усиление сигнала до нормального уровня, необходимого для детектирования радиосигналов в наилучших условиях, и выбирается по формуле: , где: КЗ=10 20 запас усиления на случай старения элементной базы. .
Для АМ величина Uдет детектора составляет 0,01 0,02 В.=10878,6,=0,141. Параметры ИМС К157ХА2 даны в приложении 5.
ОБП и ТЛГ детектор выделяет полезный сигнал звуковой частоты из высокочастотного. Для неискаженного детектирования максимальная амплитуда однополосного или телеграфного сигнала на входе детектора должна быть порядка 20 мВ. Для детектирования ОБП с подавленной несущей, в его цепь включен третий гетеродин, настроенный на частоту второй промежуточной частоты 465 КГц. В качестве детектора в данном РПУ используется ИМС дифференциальный усилитель К175УВ4. Параметры К175УВ4 даны в приложени: 6.
Фильтр низкой частоты - предназначен для фильтрации на низких частотах (ТЛГ амплитудная телеграфия с полосой 100 Гц и ОБП телефонный однополосный сигнал с подавленной несущей с полосой 3 кГц ) Он собран на ИМС К140УД1А, представляющей из себя дифференциальный усилитель. Резонансная частота полосы пропускания определяется из соотношения: При заданных частотах конденсаторы имеют следующие емкости: C32=7,34 мкФ для f=100 Гц, и С31=8 нФ для f=3 кГц. Также на этой ИМС может производится предварительное усиление сигнала.
1 2 3
|
|
|
|
 |
На сайте: |
, ,
|
