Курсач / РасчетMathcad
.pdfЭтоТЗ. Введите СВОИ параметры. И смотрите на страницы справа, иногда придется там что то подправить.... (в расчете пол.транз. не учавствовал! Извините:()
Вид модуляции: АМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон воспроизводимых частот, Гц______ |
|
Fн := 125Гц |
|
Fв := 4000Гц |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диапазон частот приемника, МГц |
|
|
fomin:= 0.525МГц |
fomax:= 1.607МГц |
|||||||||||||
Чувствительность, мкВ при отношении сигнал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
шум на выходе детектора 20 дБ |
|
|
|
EA := 150 10− 6 В |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Избирательность по соседнему каналу |
|
|
|
σск := 40 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Расстройка соседнего канала |
|
fск, кГц |
|
|
|
|
fск:= 9кГц |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Избирательность по зеркальному каналу, дБ |
|
|
|
σзк := 66 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Избирательность по промежуточной частоте, дБ |
|
|
|
σпр := 40 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Коэффициент регулирования АРУ, дБ/дБ |
|
|
|
|
|
Двх := 46 |
|
Двых := 10 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Выходная мощность, Вт |
|
|
|
|
Pн := 1.2Вт |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4
Эскизный расчет.
Тип диапазона: Диапазон = "СВ"
I. Разбиение диапазона частот на поддиапазоны.
Выбор элементов перестройки контуров приемника
выбрать :=
Конденсатор перем. емкости Катушка перем. индуктивности Варикап
Выбор kдр
Прим: от выбора этой величины зависит количество поддиапазонов!
kдр = 2.5 |
fomax = 1.607 × 10 |
6 |
Hz |
||
|
fomax |
|
|||
kд := |
fomin = 5.25 × 105 Hz |
||||
|
|||||
fomin |
|||||
Коэффициент перекрытия диапазона
kд = 3.061
Нужны ли ПДД?
Т.к. Диапазон = "СВ" => для конденсатора переменной емкости kдр = 2.5 ПДД = "ТРЕБУЕТСЯ расчет поддиапазонов!"
Расчет поддиапазонов
Количество поддиапазонов: Nпд = 2 fmax := fmaxT Гц
fmin := fminT Гц |
добавляем герцы |
|
|
fmax = (1.328 × 106 |
2.116 × 106 )Hz |
fmin = (5.093 × 105 |
1.297 × 106 )Hz |
Проверим рассчитанные поддиапазоны:
Шкала ПД
fomin |
fomax |
y
0 |
. |
5 |
. |
6 |
. |
6 |
. |
6 |
. |
6 |
5 10 |
1 10 |
1.5 10 |
2 10 |
2.5 10 |
||||||
ПД
Поддиапазоны
5
диапазон по ТЗ |
максимум последнего и минимум 1го ПД |
|||||||
fomax = 1.607 × 106 Hz |
( |
|
fmax Nпд−1 |
|
) = 2.116 × 106 Hz |
|||
|
|
|||||||
fomin = 5.25 × 105 Hz |
( |
|
fmin 0 |
|
) = 5.093 × 105 Hz |
|||
|
|
|||||||
II. Полоса пропускания линейного тракта приемника: |
||||||||
Пс := 2 Fв |
Пс = 8 × 103 Hz |
|
|
|
|
|
|
|
δ := 10− 4 |
fг := max(fmax) |
|
|
|
|
|
|
|
Пзап := 2δ fг 2
П:= max(Пс + Пзап)
П= 8.598 × 103 Hz
Res_01 :=
Пзап = 598.424 Hz
ПсП = 1.075
"Принимаем П" if ПсП < 1.2 "ТРЕБУЕТСЯ расчет ЧАП!!!" otherwise
Расширение полосы пропускания приемника за счет нестабильности частоты незначительно.
Res_01 = "Принимаем П" П = 8.598 × 103 Hz
III. Выбор структуры преселектора для обеспечения требуемой избирательности
fпр := 465кГц |
промежуточная частота приемника (стандарт) |
|
fпр = 4.65 × 105 Hz |
||
|
Пункт А. Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление зеркального канала.
fзк := fmax + 2 fпр
fзк = (2.258 × 106 3.046 × 106 )Hz
Выборка знач. из табл.2, средн
Выбраны следующие параметры:
domin = 0.004 |
|
|
qp = 1.1 |
|
|
qbi = 2 |
|
|
Выбираем тип транзистора: |
|
|
|
|
|
|||
Транзистор := |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
влияет на величину хзк |
|||
|
|
Биполярный |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбран следующий тип: Транзистор = "Биполярный"
6
q := |
qp |
if |
Транзистор = "Полевой" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
qbi |
if |
Транзистор = "Биполярный" |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Эквивалентное затухание контуров тракта ВЧ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
dэсч := q domin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
dэсч = 0.008 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Обобщенная расстройка зеркального канала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
fmax := |
fmax |
|
|
fmin := |
fmin |
|
|
|
|
fзк := |
|
fзк |
|
|
|
убираем герцы |
||||||||
Гц |
|
Гц |
|
|
|
|
|
Гц |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
xзк := |
for пд 0 ..Nпд − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рассчитаем для |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fзк пд |
|
|
|
fmax пд |
|
всех ПД и округлим |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
zna4 |
пд |
← round |
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
÷ dэсч |
до целого |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
fmax |
пд |
|
|
fзк |
пд |
|
|
|
|
|||||||||
xзк = (139 93 ) |
|
xзк := min(xзк) |
Выбираем наименьшее значение xзк |
|
|
xзк = 93 |
|
Выбираем фильтровую систему преселектора (первый ближайший к точке σзк, xзк
против часовой стрелки).
ФСпресел :=
ОКК
ДПФ два ОКК
ДПФ и ОКК три ОКК два ДПФ
ДПФ и два ОКК два ДПФ и один ОКК три ДПФ
ДПФ при n=sqrt(3) и ОКК с...
Выборка ФСпрес
7
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σзк |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФ3(x) |
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФ2ОКК1(x) |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФ1ОКК2(x) |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОКК3(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФ2(x) |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФиОКК(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОКК2(x) |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОКК(x) |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФ(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДПФηОККd(x) |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y(x) |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
5 |
10 15 |
20 25 |
30 35 |
40 45 |
50 |
55 60 |
65 70 |
75 80 |
85 90 |
95 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
xзк,x |
|
|
|
|
|
Для обеспечения σзк = 66 Дб выбрана следующая |
|
|
|
|
|
||||||||
Избирательная_Система = "Двойной полосовой фильтр (ДПФ)" |
|
|
|
||||||||||
б) Определение структуры преселектора, обеспечивающей подавление канала |
|||||||||||||
прямого прохождения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
fпр − fomax
хпр := fomax fпр dэсч
хпр = 395.819
answer := "подавлен" if xзк < хпр
"НЕ ПОДАВЛЕН! Требуется расчет ПРЕСЕЛЕКТОРА" otherwise
Канал прямого прохождения answer = "подавлен" выбранной ранее структурой преселектора подавляющего зеркальный канал
8
IV Выбор структуры УПЧ.
П = 8.598 × 103 Hz |
fск = 9 × 103 Hz |
|||
σск = 40 |
|
|||
кп := |
2 |
fск |
кп = 2.0934 |
|
|
|
|
||
|
П |
|||
ФильтрУПЧ :=
ОКК
ДПФ при n=1 ДПФ при n>1 ФСС 4 контура LC ФСС 5 контура LC ФСС 6 контура LC
Таблицы, поисковые функции |
|
|
|
|
|||
|
|
Табличные значения |
|
|
|||
|
|
выбранного фильтра. |
|
|
|||
|
"kaskady" |
20 |
40 |
60 |
"psi" |
||
|
|
1 |
2.32 |
7.1 |
22 |
0.32 |
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
1.67 |
2.9 |
5.5 |
0.46 |
|
Filtr = |
|
3 |
1.54 |
2.2 |
3.2 |
0.55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1.48 |
2 |
2.6 |
0.61 |
|
|
|
5 |
1.45 |
1.85 |
2.4 |
0.67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1.43 |
1.8 |
2.2 |
0.7 |
|
Точность := 0.1
Искомые параметры:
σск = 40
кп = 2.093
Варианты значений удовлетворяющие имеющимся и найденым параметрам с точностью расчета Точность = 0.1 (чтобы уменьшить кол-во результатов надо
уменьшить значение Точность и соответственно если результата нет то повысить значение Точность).
4 |
|
УПЧ = 0.61 |
|
|
|
40 |
|
где кол-во каскадов: (УПЧT) 0 T = (4 )
T |
|
|
Знач ψ: (УПЧT) 1 |
= (0.61 ) |
|
|
T |
|
значение кп (УПЧT) 2 |
= (40 ) |
|
n:
9
|
|
T |
|
ψ := |
(УПЧT)1 |
if cols(УПЧ) > 0 |
|
|
УПЧ otherwise |
||
fпр2all := Пdэсчψ
fпр2all = (6.556 × 105 )Hz
V.Выбор количества преобразований частоты в приемнике.
fпр1 |
:= fпр |
|
||
fпр1 |
= 4.65 × 105 Hz |
|
||
Количество_Преобразований := |
|
"Двойное с fпр1 и fпр2" |
if fпр1 > max(fпр2all) |
|
|
||||
|
|
|
"Однократное с fпр1" if |
fпр1 < max(fпр2all) |
|
|
|
"Не определено! Проверьте расчет!" otherwise |
|
Количество_Преобразований = "Однократное с fпр1"
VI. Допустимый коэффициент шума приемника.
γвых := дБраз(20) дБраз функция перевода децибел в разы согласно табл.1
γвых = 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
kп := 3 |
|
|
|
mmax := 0.9 |
|
|
|
|
|||||
Пунч := 1.1Fв |
|
|
Пш := 1.1П |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
k |
2 |
+ m |
2 П |
|
|
|
|
||
γ |
вх |
:= γ |
|
|
п |
max |
|
унч |
|
||||
|
|
|
вых |
|
|
2 |
Пш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mmax |
|
|
|
|
|
|
hд := 1м |
kb := |
1.380658 10 |
− 23 |
|
|
joule |
|||||||
|
|
|
K |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
εп := |
|
40 10− 6 |
if Диапазон = "ДВ" |
|
|||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
0.4 10− 6 |
if |
Диапазон = "СВ" |
||||||||
|
|
|
2.0 10− 6 |
if |
Диапазон = "КВ" |
||||||||
|
|
|
1 |
otherwise |
|
|
|
|
|
|
|
||
EA := EA
RA := 150Ом
Fв = 4 × 103 Hz
П = 8.598 × 103 Hz
Пш = 9.458 × 103 Hz
γвх = 237.363 To := 293K
Диапазон = "СВ"
10
EA = 1.5 × 10− 4 V εп = 4 × 10− 7
Шдоп := EA2
4 kb To Пш γвх2 RA
Шдоп = 17.396
11
VII. Коэффициент шума приемника.
Выберем тип транзистора. No :=
5
No = 5
Привязка ползунка к табл.1
Транзистор = "Биполярный"
Параметры := Параметры
Выбран следующий транзистор с параметрами:
|
Параметры = ("КТ 316 А" |
600 17 60 3 50 10 15 16.7 ) |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Тип_транзист := Параметры0 ,0; Тип_транзист = "КТ 316 А" |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
f |
|
|
:= |
|
Параметры 1 |
|
|
|
|
МГц; |
f |
|
|
= 6 × 108 Hz |
(max последнего поддиапазона: |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гр |
|
|
|
|
|
|
||||
|
:= |
|
|
|
Параметры 2 |
|
Ом; |
|
= 17 Ω |
|
|
= 2.116 × 106 |
|
|||||||||||||||||||||||
h |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
fmax |
|
) |
||||||||||||||||||||||
|
11б |
|
|
|
|
|
Параметры 3 |
|
|
|
|
11б |
|
0 |
,(Nпд−1) |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
h21э := |
|
|
|
|
; |
h21э = 60 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
CK := |
|
Параметры 4 |
|
пФ; |
CK = 3 × 10− 12 F |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
Параметры 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
τK := |
|
|
|
; |
|
|
|
τK = 50 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
Параметры 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Шт := |
|
|
; |
|
|
Шт = 10 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
r |
|
:= |
|
|
Параметры 7 |
Ом; |
r |
|
= 15 Ω |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
э |
:= |
|
Параметры 8 |
|
Ом; |
э |
= 16.7 Ω |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
r |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
дБраз(Шт) = 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a := 0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Шусч := 2 дБраз(Шт) |
|
Шпч := 4 дБраз(Шт) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Шусч = 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шпч = 40 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Крвц := |
1 |
|
= |
|
1 |
|
|
|
|
solve ,Крвц → 1.5000000000000000000 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
Крвц |
|
+ a |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Крвц = 1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Швц := |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Швц = 0.667 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Крвц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
γs := |
|
fomax |
ω0max := 2 π fomax |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
f |
|
|
э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γs = 2.982 × 10− 3 |
ω0max = 1.01 × 107 Hz |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
12
Y21э := |
|
|
|
h21э |
|
|
|
|
Y12э := ω0max CK |
Y22э := 4 (ω0max CK) |
||||
(1 + h21э) h11б |
2 |
+ 1 |
|
|||||||||||
|
γs |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Y21э = 0.058 S |
Y12э = 3.029 × 10− 5 S |
Y22э = 1.212 × 10− 4 S |
||||||||
Крусч := 0.15 |
|
Y21э |
|
|
|
|
|
|
Крусч = 286.513 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Y12э |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Шпр := Швц + |
Шусч − 1 |
+ |
|
Шпч − 1 |
|
Шпр = 13.424 |
Шдоп = 17.396 |
|||||||
Крвц |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
Крвц Крусч |
|
||||||||
Проверка выбора транзистора
Выбор_транзистора = "Правильный"
VIII. Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усилиения по каскадам.
Биполярный транзистор: Тип_транзист = "КТ 316 А" Транзистор = "Биполярный"
1. Расчет числа каскадов тракта сигнальной частоты.
UвхПЧ1 := 30мкВ if Транзистор = "Биполярный" 300мкВ if Транзистор = "Полевой"
Ксч := |
UвхПЧ1 |
Ксч = 0.2 |
||
EA |
|
|||
|
|
|||
Вид входной цепи:
Избирательная_Система = "Двойной полосовой фильтр (ДПФ)" Транзистор = "Биполярный" Тип_транзист = "КТ 316 А"
|
μ |
:= |
|
|
|
|
тип_ВЦ |
|
1
Квц := μ dэсч
ОКК | Полевой транзистор |
η = 1.732 |
ОКК | Биполярный транзистор |
|
ДПФ | Полевой транзистор |
|
ДПФ | Биполярный транзистор |
|
|
|
Квц = 0.541 |
|
Открыть при 2ух ПЧ
13