5. Расчет избирательных цепей преселектора

Необходимо выбрать число и тип селективных цепей преселектора для расчета их требуемой эквивалентной добротности исходя из заданной избирательности приемника по зеркальному каналу и обеспечить требуемую полосу пропускания радиотракта при допустимом уровне частотных искажений или неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)

Для этого требуется рассчитать среднюю частоту диапазона рабочих частот системы, на которую настроен преселектор:

Преселектор супергетеродинного приемника обеспечивает заданную избирательность по побочным каналам приема, в первую очередь по зеркальному каналу и каналу прямого прохождения.

Частота зеркального канала вычисляется по формуле:

Для дальнейших расчетов выбрана промежуточная частота 38,9 МГц, что является технически и экономически обоснованным решением для цифрового телевизионного приемника стандарта DVB-T2. Данное значение является стандартным для телевизионной аппаратуры и обеспечивает оптимальный компромисс между селективностью и реализуемостью схемы. При такой промежуточной частоте зеркальный канал (603,8 МГц на средней частоте диапазона) достаточно удален от рабочего диапазона 470-582 МГц, что позволяет эффективно подавлять его преселектором с реализуемой добротностью. Кроме того, на рынке присутствует широкая номенклатура серийно выпускаемых компонентов (ПАВ-фильтры, резонаторы, усилители), оптимизированных для работы на данной частоте, что снижает стоимость и упрощает проектирование приемника. Для полосы пропускания 9,14 МГц, требуемой стандартом DVB-T2, промежуточная частота 38,9 МГц обеспечивает хорошую прямоугольность амплитудно-частотной характеристики и необходимое подавление соседних каналов.

Расчет частотного диапазона зеркального канала для гетеродина верхней настройки:

Диапазон частот зеркального канала для гетеродина верхней настройки находится в пределах от 547,8 МГц до 659,8 МГц.

Расчет частотного диапазона зеркального канала для гетеродина нижней настройки:

Диапазон частот зеркального канала для гетеродина нижней настройки находится в пределах от 392,2 МГц до 504,2 МГц.

Расчет средней частоты зеркального канала для гетеродина верхней и нижней настройки:

Средние частоты зеркального канала для гетеродина верхней и нижней настройки имеют значения 603,8 МГц и 448,2 МГц соответственно.

В дальнейших расчетах будет использован гетеродин верхней настройки по средней частоте для упрощения расчетов, поскольку расчеты ведутся для фиксированной точки (средней частоты) и нет необходимости анализировать весь диапазон частот зеркального канала.

1. Вычисление относительной расстройки

Относительная расстройка по ЗК определяется на средней частоте диапазона принимаемых частот, причём:

2. Расчет эквивалентной добротности

Формула для расчёта эквивалентной добротности контура величины следующая:

где:

– число колебательных контуров;

– относительная расстройка по ЗК;

– селективность по зеркальному каналу, выраженная в разах.

При n=2:

Формула для расчёта величины следующая

где:

– частота диапазона рабочих частот системы, на которую настроен преселектор;

– ширина полосы радиотракта;

– значение допустимой неравномерности преселектора, выраженное в разах (используем требуемую селективность преселектора 20 дБ, остальное направим на ФПЧ).

Далее рассчитаем величину Q_э для двух контуров в цепи преселектора.

Для двух колебательных контуров (n = 2):

Qзк < 50 должна быть реализуема в рабочем диапазоне частот.

Qэнер > Qзк – неравенство выполняется при 2 ОКК.