- •Введение
- •Обоснование и расчет структурной схемы радиоприемника
- •Выбор и обоснование структурной схемы радиоприемника
- •Разделение диапазона частот радиоприемника на поддиапазоны
- •Выбор количества преобразований и номиналов промежуточных частот
- •Расчет структурной схемы преселектора
- •Расчёт структурной схемы тракта усилителя промежуточной частоты
- •Выбор типа и числа каскадов, охваченных автоматической регулировкой усиления
- •Расчет структурной схемы усилителя звуковой частоты
- •Выбор структурной схемы системы автоматической подстройки частоты и определение её параметров.
- •Пример предварительного расчета радиоприемника
- •Деление диапазона частот на поддиапазоны.
- •Выбор количества преобразований и номиналов промежуточных частот
- •Расчет структурной схемы преселектора.
- •Расчет структурной схемы тракта упч
- •Расчет структурной схемы усилителя звуковой частоты
- •Выбор структурной схемы системы автоматической подстройки частоты и определение ее параметров.
- •Составление структурной схемы
- •Paсчет отдельных каскадов радиоприемника
- •Расчёт входных устройств
- •Выбор схемы входного устройства
- •Определение числа контуров ву
- •Обоснование вида связи с усилителем радиочастоты
- •Расчет входного устройства с емкостной связью с антенной
- •2.1.3 Пример расчета входного устройства
- •2.2 Расчет усилителя радиочастоты на транзисторе
- •2.2.1 Порядок расчета урч с трансформаторной связью с нагрузкой
- •2.2.2 Пример расчета усилителя радиочастоты
- •2.3. Расчет каскадов усилителей промежуточной частоты
- •2.3.1. Расчет упч с двухконтурным полосовым фильтром
- •2.3.2. Расчет упч с фильтром сосредоточенной избирательности
- •2.4. Расчет усилителя звуковой частоты (узч)
- •2.4.1. Расчет бестрансформаторного оконечного каскада узч
- •2.4.2. Расчёт усилителя напряжения звуковой частоты с резистивной нагрузкой
- •2.4.3. Расчёт усилителя звуковой частоты с трансформаторной нагрузкой
- •Оглавление
- •Глава 1. Обоснование и расчет структурной схемы
- •Глава 2. Расчет отдельных каскадов радиоприемника……………….……42
Разделение диапазона частот радиоприемника на поддиапазоны
на практике нашли применение следующие способы разделения диапазона приемника на поддиапазоны:
Способ равных коэффициентов перекрытия для всех поддиапазонов:
,
где индексами 1, 2…nобозначены номера поддиапазонов.
Способ равных частотных интервалов для всех поддиапазонов:
,
где и- граничные частоты поддиапазовонов.
Комбинированный способ, при котором сочетаются первые два способа. Как правило, нижний участок диапазона разбивается по способу равных коэффициентов перекрытия, а верхний – равных частотных интервалов.
Способ равных коэффициентов перекрытия для всех поддиапазонов дает возможность получить минимальное число поддиапазонов, простое схемное и конструктивное решение для контуров преселектора и переключателя поддиапазонов.
Воспользуемся способом с одинаковым коэффициентом перекрытия для всех поддиапазонов.
Коэффициент перекрытия всего диапазона
,
где - коэффициент перекрытия диапазона;
и- соответственно максимальная и минимальная частоты диапазона приемника.
В табл. 1.1 даны средние ориентировочные значения коэффициента перекрытия поддиапазона (коэффициент перекрытия поддиапазонов – табличный).
Таблица 1.1
Диапазон частот приемника, кГц |
Коэффициент перекрытия поддиапазонов приемников | |
С повышенной точностью установки частоты |
С пониженной точностью установки частоты | |
100 и менее |
1,5 – 2,5 |
2,5 – 3,0 |
100 - 1500 |
1,5 – 2,0 |
2,5 – 3,0 |
1500 - 6000 |
1,3 – 2,0 |
1,7 – 2,5 |
6000 - 30000 |
1,2 – 1,7 |
1,4 – 2,0 |
Выбрав коэффициент перекрытия 1-го поддиапазона Кпт. из табл. 1.1, находим число поддиапазонов из соотношения:
, (1.2)
откуда . (1.3)
если числоокажется не целым, то его следует округлить и определить фактическое значение коэффициента перекрытия по поддиапазонам:
, (1.4)
где - коэффициент перекрытия по поддиапазонам;
- коэффициент перекрытия всего диапазона радиоприемника;
- число поддиапазонов.
При разбивке данного диапазона частот на поддиапазоны рассматриваемым способом колебательные контуры преселектора содержат переменную емкость, общую для всех поддиапазонов, и скачкооброазно изменяемую индуктивность, разную для каждого поддиапазона.
Рассчитываем граничные частоты поддиапазонов
(1.5)
n-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
,
.
Для полного размещения спектра сигнала на граничных частотах поддиапазонов вводим коэффициент запаса перекрытия А = (1,02 – 1,05) и тогда фактическая граница поддиапазонов будет
(1.6)
n-1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
,
.
Выбор количества преобразований и номиналов промежуточных частот
Для выбора промежуточной частоты необходимо выполнить два условия:
Во-первых, обеспечить необходимое ослабление зеркальной помехи:
, (1.7)
где - максимальная частота заданного диапазона приемника;
- добротность контура преселектора с учетом влияния схемы (табл. 1.2);
- число контуров преселектора.
Таблица 1.2
Диапазон, МГц |
0,1 и ниже |
0,1-1,5 |
1,5-6 |
6-30 |
30 и выше |
Добротность |
10-40 |
30-50 |
40-80 |
60-120 |
70-120 |
Во-вторых, обеспечить необходимую полосу пропускания:
, (1,8)
где - полоса пропускания промежуточной частоты (табл. 1.3);
- добротность контура промежуточных частот с учетом влияния схемы (табл. 1.4);
- функция, зависящая от типа схемы и числа каскадов тракта промежуточной частоты (табл. 1.5).
Таблица 1.3
Класс радиоизлучения |
Тип радиосигнала |
Полоса частот радиосигнала |
A3 |
Радиотелефонный двухполосный | |
A3J |
Радиотелефонный однополосный с подавленной несущей | |
F3B |
Радиовещательный ЧМ | |
A5C |
Телевизионный | |
A2B |
Телеграфный АТ | |
F1B |
Телеграфный ЧТ | |
F6B |
Телеграфный ДЧТ | |
F9 |
Телеграфный ОФТ | |
F3C |
Телефонный ИМ | |
F4B |
Фототелеграфный ЧМ |
3 кГц |
В табл. 1.3:
- максимальная частота модуляции;
- частота манипуляции;
- частота сдвига частотной манипуляции;
- индекс частотной модуляции;
- относительная ширина частотно-подавленной боковой полосы частот (обычно);
- длительность элементарной посылки телеграфного сигнала;
- время установления импульсного сигнала (обычно).
Таблица 1.4
Диапазон, кГц |
200-400 |
400-600 |
1000-5000 |
5000-20000 |
20000-60000 |
Добротность |
150-250 |
250-300 |
30-100 |
50-100 |
30-50 |
Таблица 1.5
Число каскадов |
Значение функции при разном числе каскадов | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
Схема УПЧ 1-типа |
1,0 |
1,55 |
1,96 |
2,3 |
2,5 |
2,8 |
3,1 |
3,3 |
Схема УПЧ 2-типа |
|
0,7 |
|
0,88 |
|
0,98 |
|
1,07 |
Схема УПЧ 3-типа |
0,7 |
0,88 |
0,98 |
1,09 |
1,22 |
1,22 |
1,25 |
1,29 |
Результаты расчетов и, а также данные диапазона частот радиоприемникаи, откладываем на частотной оси и получаем диаграмму (рис. 1.1) либо диаграмму (рис. 1.2).
Рисунок 1.1
Рисунок 1.2
Из диаграммы (рис. 1.1) делаем вывод, что радиоприемник может быть выполнен с одним преобразованием частоты принимаемого сигнала, где промежуточная частота выбирается в пределах от до.
Из диаграммы (рис. 1.2) делаем вывод, что радиоприемник должен иметь двойное преобразование частоты принимаемого сигнала, где первая промежуточная частота () выбирается, а вторая промежуточная частотавыбирается.
При выборе значения промежуточной частоты необходимо учитывать следующее:
промежуточную частоту следует выбирать вне диапазона частот принимаемого сигнала;
чем выше промежуточная частота, тем легче выполнить условие ослабления приема по дополнительным каналам;
чем ниже промежуточная частота, тем легче осуществить узкую полосу пропускания и получить более высокий устойчивый коэффициент усиления.
Значение промежуточной частоты выбирают из числа нормализованных значений, определяемых ГОСТ. Нормализованные значения промежуточной частоты для профессиональных приемников лежат в следующих пределах:
110…115, 210…215, 445…465, 720…750, 910…930 кГц;
1,5…1,6, 2,1…2,2, 3,0…3,2 МГц.
После выбора промежуточной частоты следует выбрать частоту гетеродина . Возможен один из двух вариантов:
(при верхнем сопряжении частоты гетеродина с частотой сигнала);
при нижнем сопряжении частоты гетеродина с частотой сигнала).
Наибольшее распространение в профессиональных приемниках получила схема с верхней настройкой , что позволяет уменьшить вероятность возникновения интерференционных свистов в рабочем диапазоне. Это весьма важно в ДВ, СВ, КВ диапазонах.