- •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
1.4. Выбор способа и элемента настройки
Проектируемый
приемник содержит один диапазон с
коэффициентом перекрытия по частоте
,
где
и
,
соответственно, максимальная и минимальная
расчетные частоты. В реальном контуре
параллельно конденсатору настройки
всегда есть некая суммарная емкость
,
состоящая из паразитных емкостей схемы
и, возможно, емкости подстроечного
конденсатора. Выбирая элемент настройки,
следует проверить выполнение условия:
, (1.1)
где
- наибольший коэффициент перекрытия из
числа поддиапазонов проектируемого
приемника;
.
В нашем случае поддиапазон один, поэтому
.
По заданию изменение емкости контуров происходит путем изменения управляющего напряжения на варикапе (в диапазоне УКВ – КВ109А), выполняющего функции КПЕ. Изменение управляющего напряжения происходит вручную – посредством изменения сопротивления переменного резистора, включенного в цепь формирования управляющего напряжения. Технические характеристики варикапа КВ109А приведены в приложении 1.
Проверка выполнения условия (1.1):
.
Условие выполняется, следовательно, можно применять варикап.
1.5. Выбор детектора сигнала
Детектор частотного
сигнала можно выполнить с использованием
аналогового перемножителя на микросхеме
К174УР3, на один вход которого подается
детектируемый сигнал, а на второй –
опорное колебание несущей частоты от
специального генератора. В схеме опорного
генератора используется кварцевый
резонатор. Выполнить генератор можно
либо на отдельном транзисторе, либо на
микросхеме К174УР3, принципиальная схема
и электрические характеристики которой
приведена на странице 47. Напряжение
сигнала на входе такого детектора
составляет
.
1.6. Определение требуемого усиления вч тракта
Исходными величинами
для расчета требуемого коэффициента
усиления ВЧ тракта являются заданное
в ТЗ значение чувствительности по
напряжению
и выбранное напряжение на входе детектора
.
С учетом производственного разброса
параметров и старения элементов
необходимо обеспечить:
.
Каскады ВЧ тракта
(ВхУ, УРЧ, ПрЧ, ФСИ, УПЧ) должны в совокупности
обеспечить усиление не менее
,
то есть необходимо иметь:
.
Берем
.
1.7. Оценка коэффициента передачи входного устройства
Значение
существенно зависит от типа первого
активного прибора (АП1). При использовании
биполярного транзистора колебательный
контур входного устройства подключается
ко входу транзистора частично с
коэффициентом включения
.
При этом ориентировочное значение
для УКВ. Примем
.
К затвору полевого транзистора контур
входного устройства, как правило,
подключен полностью, поэтому
будет в несколько раз больше. До детального
электрического расчета о параметрах
отдельных каскадов можно судить лишь
ориентировочно. В частности, коэффициент
передачи входного устройства может
значительно отличаться от того значения,
которое выбирается на данном этапе.
1.8. Выбор активного прибора урч и оценка коэффициента передачи урч
Каскады УРЧ выполняют, как правило, на дискретных транзисторах. В УРЧ находят применение как биполярные (БТ), так и полевые (ПТ) транзисторы.
Конкретный тип транзистора УРЧ выбирают из следующих соображений:
В пределах диапазона рабочих частот модуль проводимости прямой передачи (
)
должен оставаться приблизительно
постоянным.Коэффициент шума транзистора должен быть по возможности малым.
Коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте (
)
и предельный коэффициент усиления (
),
рассчитанные по выражениям (1.2) и (1.3),
желательно иметь как можно больше.
, (1.2)
, (1.3)
где
Параметры БТ КТ339(биполярный кремниевый транзистор типа n-p-n по схеме с общим эмиттером):
Режим измерений |
|
1 |
|
5 |
|
|
0.8 |
|
|
12 |
|
|
10 |
|
|
30 |
|
|
3 |
|
|
0.4 |
|
|
7.9 |
|
|
1.2 |
|
|
30 |
|
.
.
Биполярный транзистор КТ339 |
|
|
|
7,54 |
266,84 |
Из представленных в пособии по проектированию биполярных транзисторов для сравнения с полевым был выбран КТ339, т.к. он имеет наименьшую проходную емкость. Как известно проходная емкость создает внутреннюю обратную связь. С уменьшением этой емкости ОС уменьшается, а с увеличением увеличивается, что может привести к самовозбуждению.
Задаемся значением
коэффициента усиления УРЧ.
.
