- •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
Выбор структурной схемы системы автоматической подстройки частоты и определение её параметров.
Выбор и обоснование системы автоматической подстройки частоты обусловлены требованиями к стабильности частоты 1-го гетеродина. Они определяются видами работ принимаемых радиоприемником сигналов. В зависимости от заданных видов работ для проектируемого приемника требования к его частотной точности будут различны.
Наиболее жесткие требования по частотной точности предъявляются к приемникам, предназначенным для приема радиосигналов однополосной модуляции Гц, для приема сигналов с относительно фазовой манипуляциейГц.
При приеме частотно-манипулированных сигналов с использованием цифрового метода детектирования требуется также сравнительно высокая стабильность и точность частоты настройки Гц. Использование неоптимальных методов некогерентного приема позволяет существенно снизить требования к стабильности частоты.
Слуховой прием амплитудно-модулированных сигналов двухполосной телефонной работы и телеграфной работы может иметь частотную точность кГц. При использовании в гетеродинах радиоприемников диапазонных стабилизированныхLCгенераторов, в которых стабильность частоты обеспечивается только мерами параметрической стабилизации (выбором соответствующей схемы гетеродина, стабилизацией питающих напряжений, герметизацией, термокомпенсацией и т.д.), удается реализовать стабильность частоты.
Применение конверторного метода кварцевой стабилизации, когда Первый гетеродин на каждом поддиапазоне собран в виде отдельного кварцевого генератора, а пониженная частота второго гетеродина делается плавной, позволяет получить общую нестабильность . Данная схема реализована в радиоприемника Р-250 М2.
Применение в качестве высокостабильных гетеродинов декадных Синтезаторов с сочетанием в них метода компенсации остаточной расстройки частоты первого гетеродина, когда частота расстройки первого гетеродина компенсируется аналогичной частотой расстройки второго гетеродина, позволяет получить общую нестабильность . Указанный принцип реализован в синтезаторе радиоприемника Р-678.
Широкое применение наши цифровые синтезаторы частоты с кольцом импульсной фазовой автоматической подстройки частоты ИФАПЧ, общая нестабильность которых достигает . Примером применения такого синтезатора является радиоприемник Р-680, описание которого подробно дано в литературе [2].
Эффективность системы АПЧ оценивается требуемым коэффициентом АПЧ.
, (1.32)
где - результирующее отклонение от номинального значения частоты несущей, подаваемой на демодулятор;
- допустимое отклонение от номинального значения частоты несущей, подаваемой на демодулятор.
Значение рассчитываем следующим образом:
, (1.33)
где - нестабильность частоты передатчика;
- нестабильность частоты i-го генератора приемника;
- погрешность сопряжения контуров (табл. 1.10);
- число генераторов в приемнике;
- число сопряжений.
Нестабильность и имеют следующие значения:
для радиовещательных станций в диапазоне частот 140…30000 кГц Гц;
для радиовещательных станций с частотной модуляцией в диапазоне частот 30…100 МГц кГц;
для телевизионных станций в диапазоне частот 30…470 МГц кГц;
для связных станций ВМФ в диапазоне частот 140…30000 кГц Гц;
для наземных и подвижных станций в диапазоне 30…470 МГц Гц;
для радиоприемников без специальных мер стабилизации параметров элементов настройки ;
для радиоприемников с температурной стабилизацией параметров элементов настройки
Погрешность сопряжения контуров преселектора и гетеродина приведена в табл. 1.10.
Таблица 1.10
Диапазон |
ДВ |
СВ |
КВ |
УКВ |
, кГц |
0,1…0,8 |
0,3…1,5 |
0,5…5 |
5…50 |
Реализуемый коэффициент автоматической подстройки частоты определяется соотношением
, (1.34)
где - крутизна характеристики управителя;
- крутизна характеристики различителя (частотного детектора);
- коэффициент усиления усилителя системы АПЧ.
В типовых схемах АПЧ в качестве различителя используется частотный детектор со взаимно расстроенными контурами или дробный частотный детектор, для которых крутизна характеристики будет иметь следующее значение:
.
В качестве управителя используются варикапы или варисторы. В частности для варикапов Д901, Д902:
.
Система АПЧ обеспечивает требуемую точность подстройки, если выполняется условие
. (1.35)
Из этого условия, используя соотношения (1.34) и (1.32), выводим формулу расчета необходимого коэффициента усиления системы частотной автоподстройки:
. (1.36)
В том случае, когда коэффициент системы АПЧ получается большим () и требующим использование в системе АПЧ многокаскадного усилителя, целесообразно применять вместо системы частотной автоподстройки частоты систему фазовой автоматической подстройки частоты, обеспечивающую остаточную расстройку, равную нулю.