- •Оглавление
- •Введение
- •1. Эскизный расчет структурной схемы приемника
- •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. Определение требуемого усиления вч тракта
- •1.7. Оценка коэффициента передачи входного устройства
- •1.8. Выбор активного прибора урч и оценка коэффициента передачи урч
- •1.9. Выбор активного прибора и оценка коэффициента передачи ПрЧ
- •1.10. Определение структуры тракта упч
- •1.11. Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе приемника
- •1.12. Выбор имс узч, динамической головки и узлов блока питания
- •2. Расчет входных устройств
- •2.1. Расчет контуров преселектора
- •2.1.1. Выбор схемы контура
- •2.1.2. Расчет емкостей контура нерастянутого диапазона
- •2.1.3. Расчет индуктивности, полосы пропускания и проводимости контура
- •2.2. Выбор схемы входного устройства
- •2.3. Расчет схемы входного устройства
- •2.3.1. Исходные данные
- •2.3.2. Определение элементов связи контура с ап1
- •2.3.3. Определение элементов связи контура с антенной при
- •2.3.4. Расчет результирующих характеристик одноконтурного входного устройства
- •3. Расчет коэффициента нелинейности и напряжения шума ап1
- •3.1. Цели проектирования
- •3.2. Порядок проектирования
- •2Блок. Расчёт параметров входного устройства при выбранном режиме работы ап1.
- •3.3. Расчёт
- •4. Расчет урч и общих характеристик преселектора
- •4.1. Порядок расчета
- •4.2. Расчет резонансного коэффициента усиления урч и чувствительности приемника
- •4.3. Расчет элементов цепей питания
- •4.4. Расчёт характеристик избирательности преселектора
- •5.Расчёт преобразователя частоты
- •5.1. Расчёт подключения нагрузки к преобразователю частоты
- •5.2. Проверка выполнения требований тз к многосигнальной избирательности приёмника
- •6. Расчёт гетеродина
- •6.1. Расчёт сопряжения настроек гетеродина и преселектора
- •6.1.1. Задачи расчёта
- •6.1.2. Выбор числа точек точного сопряжения
- •6.1.3. Определение структуры контура гетеродина и расчёт его параметров
- •6.1.4. Расчёт индуктивности контура гетеродина
- •6.2. Расчёт гетеродина на отдельном транзисторе
- •6.2.1. Расчёт элементов цепей питания транзистора
- •6.2.2. Расчет связей контура с входной и выходной цепями транзистора
- •7. Расчёт детектора сигналов
- •8. Расчёт тракта промежуточной частоты
- •8.1. Расчёт резонансного каскада упч
- •8.2. Расчёт общих характеристик тракта упч
- •9. Конструктивный расчёт катушки гетеродина
- •9.1. Однослойная намотка
- •9.2. Расчёт добротности катушки индуктивности
- •10. Заключение
- •Список литературы
- •Приложения Приложение 1. Параметры варикапа кв109а
- •Приложение 2. Имс к174пс1
- •Приложение 3. Имс к174ун4
- •Приложение 4. Стабилизатор напряжения к174ен8а
Введение
Работа содержит 146 расчетных формул, 16 рисунков и 6 таблиц.
Ключевые слова: входное устройство (ВхУ), усилитель резонансной частоты (УРЧ), преселектор, гетеродин, преобразователь частоты (ПрЧ), фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ), усилитель промежуточной частоты (УПЧ), детектор, усилитель звуковой частоты (УЗЧ).
В курсовом проекте необходимо разработать приемник базового блока радиотелефона ЧМ сигналов УКВ диапазона.
В ходе проектирования необходимо произвести выбор и расчет структурной схемы, которая включает в себя следующие задачи: определение необходимых избирательных цепей, выбор элементов настройки, выбор принципиальных схем узлов приемника, а также выбор схем регулировок.
Спроектированный и рассчитанный приемник должен удовлетворять требованиям ТЗ. Приемник должен реализовывать высокую чувствительность, т. е. обладать возможностью принимать слабые сигналы. Чувствительность приемника зависит от КУ, так как чем больше КУ, тем меньший сигнал способен принимать приемник. Для реализации достаточного КУ в приемнике целесообразно использовать УРЧ и одноконтурное входное устройство. У реального приемника имеется определенный уровень шума, зависящий от ПП приемника, шумов антенны, шумов каскадов усиления. Следовательно, надо выполнять определенные соотношение с/ш, так как при увеличении КУ приемника чувствительность может достигать значений меньше уровня шума. Для реализации нужного соотношения с/ш необходимо выбрать активный прибор УРЧ с наименьшим коэффициентом шума и по возможности получить большое усиление Вх.У. Так как УРЧ должен обладать малым уровнем шума, его КУ мощности должен быть много больше 1 для того, чтобы шумы приемника приблизить к шумовой температуре первого каскада.
КУ УРЧ по напряжению не должен быть много больше 1, так как УРЧ и Вх. У. широкополосные и на вход приемника попадает очень много помех вместе с полезным сигналом. Воздействие сигнала характеризуется 1-ой степенью КУ, а воздействие помех определяется квадратичной и кубической зависимостью. Поэтому на входе ПЭ желательно иметь малое напряжение сигнала и помехи. Это необходимо, чтобы выполнить требования ТЗ по нелинейным искажениям приемника.
Одним из основных параметров приемника является избирательность. Приемник должен обеспечивать ослабление сигналов канала ПЧ, ЗК и СК.
УРЧ вместе с Вх.У. обеспечивают ослабление ЗК, канала ПЧ и всех других дополнительных каналов приемника. Ослабление СК не обеспечивается.
Ослабление ЗК и канала ПЧ зависит прежде всего от значения промежуточной частоты ПП контура Вх.У. и УРЧ. При стандартном значении fпч для ЧМ сигналов требования ТЗ по ослаблению ЗК могут быть выполнены только при использовании в приемнике двойного преобразования частоты, что усложняет расчет, увеличивает число требуемых элементов и возможно делает создание приемника более затратным. Для решения этой проблемы целесообразно использовать ФСИ с fпч как можно большей, но не слишком большой для того, чтобы обеспечить ослабление по каналу ПЧ и ЗК. ПП ФСИ не должна быть слишком широкой, иначе это может привести к ухудшению чувствительности. Выбор ФСИ также позволяет обеспечить ослабление по СК при малых расстройках и использовать только одно преобразование частоты. Сигнал на входе детектора должен быть большим. Для этого нужно реализовать большой КУ, что позволяет нам сделать УПЧ, число каскадов которого зависит от КУ Вх. У., УРЧ, ПЭ, ФСИ и, чувствительности и требуемого уровня сигнала на входе детектора. Выполнение требований ТЗ по уровню интермодуляционных искажений обеспечивает преселектор, ослабляя помехи, приходящие на вход приемника. Добротность контуров преселектора по возможности следует выбирать высокой для реализации требуемого ослабления помех. Так же в цепь транзистора УРЧ целесообразно включить резистор ООС небольшого номинала для получения удовлетворительных характеристик (коэффициента нелинейных искажений) приемника.
В приведенном курсовом проекте спроектирован приемник базового блока радиотелефона с ЧМ, обладающий чувствительностью не более 3.6 мкВ. Приемник обеспечивает высокую степень подавления помех по зеркальному, соседнему и ПЧ каналам, не менее 46 дБ по СК, 46 дБ по ЗК и 66 дБ по ПЧ каналу. Величина интермодуляционных искажений приемника не превышает 1% для мешающих сигналов с частотами расстройки fп1,2=450/990 кГц и уровнями Uап1,2=30/33мВ. Работоспособность приемника сохраняется в интервале температур от 0 С до +50 С.