1.3 Визначення числа і параметрів вибіркових систем тракту проміжної частоти

Звичайно фільтр зосередженої селекції включаються як навантаження перетворювача частоти. При цьому фільтр зосередженої селекції повинний забезпечити усю вибірковість прийомного пристрою по сусідньому каналу, а необхідне посилення забезпечується аперіодичними чи резонансними широкосмуговими каскадами посилення проміжної частоти.

Застосування фільтр зосередженої селекції у транзисторних приймачах дозволяє виконати каскади підсилювача проміжної частоти без нейтралізації, що підвищує їхню стійкість, а також надійність і значно спрощує виробництво.

У нескладних радіомовних і зв'язкових транзисторних приймачах застосовуються прості фільтр зосередженої селекції, триланкові і чотириланкові. У транзисторних приймачах як опори, що включаються на вході і виході фільтра, доцільно використовувати вхідні і вихідні опори транзисторів, вибираючи відповідні коефіцієнти включення.

Багатоланкові фільтр зосередженої селекції доцільно застосовувати тільки в тому випадку, якщо можна забезпечити високу конструктивну добротність їхніх контурів (порядку 100-300). Тому конструктивну добротність контурів необхідно брати якнайбільшу.

Аналітичний метод розрахунку складний і громіздкий, тому широко застосовується простий графічний, метод.

1.3.1 Розрахунок фільтра зосередженої селекції

Розрахунок ведеться за допомогою сімейства узагальнених резонансних кривих однієї ланки фільтр зосередженої селекції, де по горизонтальній осі відкладені значення відносної розстройки а, а по вертикальній - ослаблення на одну ланку фільтра зосередженої селекції у децибелах.

Ослаблення на краях смуги пропускання _фп і вибірковість по сусідньому каналу _фс , що повинна забезпечувати одна ланка фільтр зосередженої селекції.

(1.76)

де _п – ослаблення на краях смуги фільтра, дБ,

n_пр. – кількість прийнятих фільтр зосередженої селекції,

(1.77)

де _с – вибірковість по сусідньому каналу, дБ,

n_пр. – кількість прийнятих фільтр зосередженої селекції,

1.3.1.3 Оскільки дБ , дБ , то задаюся величиною

[1 ст.43]

Ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції

,(1.78)

де П - смуга пропускання, кГц ,

_п - коефіцієнт,

По формулі необхідну добротність контурів

(1.79)

де f_пр - проміжна частота, кГц ;

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

Оскільки <Q_к = 70 ,то розрахунок можна продовжувати.

Потрібно визначаю величину відносної розстрочки

а) на краях смуги пропускання підсилювач проміжної частоти

(1.80)

де П - смуга пропускання, кГц ,

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

б) по сусідньому каналу

(1.81)

де 2f_c - розстрочка, кГц ;

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

Визначаемо величину узагальненого загасання

(1.82)

де f_пр - проміжна частота, кГц ;

Q_к – конструктивна добротність контуру,

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

Дивлячись на рисунку 1.19, по кривій при = відшуковую точку, що лежить на перетині кривої з лінією на вертикальному рівні _с= , і відраховую відповідне цій точці ослаблення на одну ланку фільтр зосередженої селекції

_с1 = дБ.

На рисунку 1.19, на цій же кривій відшуковую точку, що лежить на її перетині з вертикальною лінією на рівні _п=0,9 , і відраховую відповідне цій точці ослаблення на краях _п1 = 2 дБ. [1 ст.46]

_п , _с

, дБ

Рисунок 1.19

Для подальших розрахунків по графіках Рисунок 1.19. чи додаток 1.6 приймається крива зі значенням Р рівним чи меншим отриманим на а_с визначаються ослаблення на краях смуги пропущення cr„, і вибірковість по сусідньому каналу а_с], забезпечувані однією ланкою фільтр зосередженої селекції.

Якщо n_и>10, то необхідно збільшити якість контурів чи число фільтрів і повторити пп. 2—9 розрахунків.

Якщо n_и 1, то доцільно перейти на двоконтурні смугові фільтри чи одиночні контури. Якщо 1< n_и 10, то розрахунок можна продовжити.

Малюнок 2. Узагальнені резонансні криві триелементної П-подібної ланки фільтр зосередженої селекції

Число ланок фільтр зосередженої селекції, необхідне для забезпечення вибірковості по сусідньому каналу

(1.83)

де _фс - вибірковість по сусідньому каналу, що повинна забезпечувати одна ланка фільтр зосередженої селекції

_с1 – вибірковість по сусідньому каналу, забезпечені одним фільтр зосередженої селекції

Число ланок фільтр зосередженої селекції, необхідне для забезпечення ослаблення на краях смуги фільтру [1 ст.46]

(1.84)

де _фп - ослаблення на краях смуги, що повинна забезпечувати одна ланка ФЗС

_п1 – ослаблення на краях, забезпечене одною ланкою фільтр зосередженої селекції

Так як = , тому вибираю n_ф=

Порядок розрахунку(приклад)

Вхідні дані :

кГц ,

П = 17 кГц ,

дБ ,

кГц ,

(2,42) ; [1 табл.2.13 ст.29]

 = 0,7; [1 табл.2.15 ст.31]

Q_к = 70; [1 табл.2.14 ст.30]

1.3.2.1 Задаюся числом фільтр зосередженої селекції

n_пр. = 1 але не більше n_пр. = 3

1.3.1.2 Визначаю ослаблення на краях смуги пропускання _фп і вибірковість по сусідньому каналу _фс , що повинна забезпечувати одна ланка фільтр зосередженої селекції[1 ст.43]

(1.77)

де _п – ослаблення на краях смуги фільтра, дБ,

n_пр. – кількість прийнятих фільтр зосередженої селекції,

дБ

(1.78)

де _с – вибірковість по сусідньому каналу, дБ,

n_пр. – кількість прийнятих фільтр зосередженої селекції,

дБ

1.3.1.3 Оскільки дБ , дБ , то задаюся величиною

[1 ст.43]

1.3.1.4 Визначаю ширину розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції

,(1.79)

де П - смуга пропускання, кГц ,

_п - коефіцієнт,

кГц ,.

1.3.1.5 По формулі визначаю необхідну добротність контурів

(1.80)

де f_пр - проміжна частота, кГц ;

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

Оскільки <Q_к = 70 ,то розрахунок можна продовжувати.

1.3.1.6 Визначаю величину відносної розстрочки

а) на краях смуги пропускання підсилювач проміжної частоти

(1.81)

де П - смуга пропускання, кГц ,

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

б) по сусідньому каналу

(1.82)

де 2f_c - розстрочка, кГц ;

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

1.3.1.7 Визначаю величину узагальненого загасання

(1.83)

де f_пр - проміжна частота, кГц ;

Q_к – конструктивна добротність контуру,

П_р - ширина розрахункової смуги фільтр зосередженої селекції,

Приймаю =0,7

1.3.1.8 Дивлячись на малюнок 2, по кривій при =0,7відшуковую точку, що лежить на перетині кривої з лінією на вертикальному рівні _с= 1,06 , і відраховую відповідне цій точці ослаблення на одну ланку фільтр зосередженої селекції_с1 = 2,5 дБ.

1.3.1.9 На малюнку 2, на цій же кривій відшуковую точку, що лежить на її перетині з вертикальною лінією на рівні _п=0,9 , і відраховую відповідне цій точці ослаблення на краях _п1 = 2 дБ.

_п , _с

, дБ

Рисунок 1.19

Для подальших розрахунків по графіках Рисунок 1.19. чи додаток 1.6 приймається крива зі значенням Р рівним чи меншим отриманим на а_с визначаються ослаблення на краях смуги пропущення cr„, і вибірковість по сусідньому каналу а_с], забезпечувані однією ланкою фільтр зосередженої селекції.

Якщо n_и>10, то необхідно збільшити якість контурів чи число фільтрів і повторити пп. 2—9 розрахунків.

Якщо n_и 1, то доцільно перейти на двоконтурні смугові фільтри чи одиночні контури. Якщо 1< n_и 10, то розрахунок можна продовжити.

Малюнок 2. Узагальнені резонансні криві триелементної П-подібної ланки фільтр зосередженої селекції

1.3.1.10 Число ланок фільтр зосередженої селекції, необхідне для забезпечення вибірковості по сусідньому каналу

(1.84)

де _фс - вибірковість по сусідньому каналу, що повинна забезпечувати одна ланка фільтр зосередженої селекції

_с1 – вибірковість по сусідньому каналу, забезпечені одним фільтр зосередженої селекції

1.3.1.11 Число ланок фільтр зосередженої селекції, необхідне для забезпечення ослаблення на краях смуги фільтру [1 ст.46]

(1.85)

де _фп - ослаблення на краях смуги, що повинна забезпечувати одна ланка фільтра зосередженої селекції

_п1 – ослаблення на краях, забезпечене одною ланкою фільтр зосередженої селекції

Так як = , тому вибираю n_ф=