
- •Радиоприемные устройства
- •Часть I. Эскизное проектирование и расчет преселектора
- •1. Введение
- •2. Стадия эскизного проектирования.
- •2.1. Анализ технического задания и выбор структурной схемы приемника.
- •2.2. Выбор числа поддиапазонов и способа перестройки приемника
- •2.3. Выбор числа и типа избирательных систем
- •2.4. Распределение общего усиления по трактам радиоприемника и выбор активных элементов схемы.
- •2.5. Проверка отношения мощности сигнала к мощности шума на входе и выходе приемника.
- •2.6. Выбор активных элементов последетекторного тракта и источника питания.
- •3. Расчет входной цепи радиоприемника
- •3.1. Вводные замечания
- •3.2. Расчет входных устройств с магнитной антенной
- •3.2.1. Общие положения.
- •3.2.2. Расчет параметров колебательного контура и его связи с первым активным прибором.
- •По справочнику выбирается тип подстроечного конденсатора из условия
- •В частности, входная проводимость транзистора в схеме с оэ выражается формулой
- •3.2.3. Расчет ферритовой антенны
- •3.2.4. Расчет основных показателей входной цепи.
- •3.3. Проектирование входных устройств, работающих с электрической ненастроенной антенной.
- •3.3.1. Расчет элементов колебательного контура.
- •3.3.2. Расчёт элементов связи контура с антенной и входом активного прибора.
- •3.3.3. Расчёт основных показателей входного устройства.
- •3.4. Проектирование входных устройств, работающих с настроенной антенной.
- •3.1.1. Общие сведения.
- •3.4.2. Расчёт элементов колебательного контура и параметров связи с антенной и транзистором.
- •3.4.3. Расчёт основных показателей входного устройства.
- •4. Заключение
3.4.3. Расчёт основных показателей входного устройства.
Основные показатели входного устройства следует рассчитать для трёх частот fмин, fc, fмакс, где fо – частота, на которой обеспечивается согласование с антенной.
Вначале определяются основные параметры контура:
= 2fоLК – характеристическое сопротивление,
RК = QK – резонансное сопротивление контура,
g = 1/RK – резонансная проводимость,
Qэ = D QК – добротность эквивалентного контура.
Далее необходимо определить относительный коэффициент связи с антенной, характеризующий качество согласования
(3.95)
На частоте f = fc этот коэффициент равен единице, а для частот fмин и fмакс отличен от единицы. Для вычисления af мин и af макс следует подготовить в (3.95) в качестве рА значение, полученное из (3.89), а для определения RА согл f мин и RА согл f макс воспользоваться более общим выражением
(3.96)
в которое поставить значения gK, gA, вычисленные на соответствующих частотах.
Резонансный коэффициент передачи входной цепи по напряжению:
(3.97)
Проводимость источника сигнала для первого активного прибора
(3.98)
Чувствительность приёмника по напряжению на входе
(3.99)
Значение Kш 1 определяется, как и в предыдущих параграфах, по формуле (2.22), а величина вх определяется для приёмника частотномодулированных сигналов из формулы (2.27), с учётом значения вых, которое принимается стандартным из (2.29), либо задаётся в техническом задании.
Значения UАо, вычисленные на трёх частотах, сравниваются со значением чувствительности, указанным в ТЗ. Должно выполняться соотношение UАо > UАо треб на всех частотах диапазона.
В заключение следует определить избирательность по побочным каналам приёма пк, а именно по зеркальному пк = з.к. и по каналу, имеющему частоту, равную промежуточной пк = пч. Проверка каждого вида избирательности производится на одной частоте, которая выбирается в соответствии с рекомендациями, данными в параграфе 2.3.
Точное определение избирательности по побочным каналам при работе с настроенной антенной представляет определённую трудность, так как необходимо учитывать частотную характеристику самой антенны. Поскольку конкретный тип антенны неизвестен, достаточно произвести ориентировочную оценку, исходя из того, что на частотах, удалённых от границ диапазона, антенна является ненастроенной, а антенная цепь работает, вероятнее всего, в режиме укорочения, то есть её частота настройки выше наибольшей частоты диапазона. В этом случае для оценки избирательности можно использовать выражение (3.86), которое справедливо для схем с ёмкостной связью с антенной. Следует иметь в виду, что, в силу приблизительности оценки, полученное значение избирательности должно удовлетворять требованиям ТЗ с определённым запасом.
Все перечисленные в данном параграфе параметры входного устройства желательно представить в виде таблицы для удобства проверки преподавателем и для удобства пользования этими результатами в дальнейших расчётах.
4. Заключение
Данное пособие представляет собой первую часть методических указаний по курсовому проектированию радиовещательных приёмников. Учитывая учебный характер пособия, автор пытался не только изложить методику расчёта в виде конкретных формул, но и объяснить смысл и содержание производимых действий. Вторую часть предполагается посвятить проектированию усилителя радиочастоты, преобразователя частоты, усилителя промежуточной частоты и детектора сигналов.
Необходимость написания данных методических указаний связана с тем, что, с одной стороны, в учебной литературе обычно отсутствуют формулы, пригодные для практических расчётов, а с другой стороны, в литературе, посвящённой проектированию радиоприёмников, очень часто приводятся расчётные формулы, не сопровождаемые сколько-нибудь подробным объяснением. И в том, и в другом случае возникают затруднения при пользовании литературой в процессе учебного проектирования.
Разумеется, многие вопросы, связанные с проектированием радиоприёмников, затронуты в пособии поверхностно и требуют более полного освещения в отдельных методических изданиях. Это относится, например, к оценке чувствительности с учётом всех имеющихся источников шумов.
Кроме того, радиовещательные приёмники представляют собой лишь один из классов радиоприёмных устройств. Поэтому в дальнейшем представляется необходимым создание подобного учебно-методического пособия, посвящённого другим распространённым классам приёмников, в частности, приёмникам систем связи различного назначения.
Таким образом, данное издание может рассматриваться как первая часть предполагаемой серии учебных пособий, посвящённых изучению и проектированию радиоприёмных устройств различного назначения.