2.3 Определение типа, количества и параметров колебательных систем тракта радиочастоты

Колебательные системы тракта радиочастоты должны обеспечить требуемую избирательность по зеркальному каналу приемника при выбранном ослаблении на краях полосы пропускания.

Так как проектируемый радиоприемник диапазонный, то в тракте радиочастоты применяю одиночные колебательные контура, и для которых можно сконструировать более простое устройство настройки контуров на рабочую частоту, по сравнению с много контурными колебательными системами.

Принимаю количество систем тракта радиочастоты n_с=2.

Максимально допустимая добротность контура из условия обеспечения требуемого ослабления на краях полосы пропускания тракта радиочастоты:

_(2.6)

где f _min'=147 кГц;

П=8 кГц;

n_с=2;

σ_пр.ч.=10^{σпр.ч./20} =10 ^1.5/20 =1,2;

σ_пр.ч.=1.5 дБ.

Минимально допустимая добротность колебательных систем тракта радиочастоты из условия обеспечения с заданной избирательностью по зеркальному каналу:

_(2.7)

где n_с=2;

σ_зк=10^σзк/20=10^42/20=125.8;

σ_зк=22 дБ;

f_{зк max}=f '_max+2*f_пр.= =0.401+2*0,465=1.34 МГц;

f '_max=0.401 МГц;

f_пр.=0,465 МГц.

Принимаю конструктивную добротность контуров с ферритовым сердечником: Q_к=50.

Конструктивная эквивалентная добротность контура с учетом шунтирования контура входным сопротивлением следующего каскада и сопротивлением антенны:

Q_эк=Ψ*Q_к=0,7*50=35,

где Ψ=0,7.

Принимаю эквивалентную добротность контура на максимальной частоте: Q_эmax=3.

Эквивалентная добротность контура на минимальной частоте:

_(2.8)

Определяю избирательность по зеркальному каналу обеспечиваемую радиоприемником:

_(2.9)

Избирательность по соседнему каналу:

_(2.10)

где ∆f_ск=10 кГц;

f '_max=401 кГц;

Q_эmax=3

Ослабление на краях полосы пропускания тракта радиочастоты:

, (2.11)

где П=8 кГц;

f '_min=147кГц

Q_эmin=3

Вывод: в проектируемом радиоприемнике заданная избирательность по зеркальному каналу обеспечивается двумя n_с=2 контурами с эквивалентной, конструктивной добротностью Q_эк=35. Тракт радиочастоты проектируемого радиоприемника состоит из одноконтурной входной цепи и резонансного усилителя радио частоты.

2.4 Определение типа, количества и параметров колебательных систем тракта промежуточной частоты

Колебательные системы тракта промежуточной частоты должны обеспечить заданную избирательность по соседнему каналу при выбранном в подразделе 2.2. ослаблении на краях полосы пропускания.

Избирательные свойства по соседнему каналу могут быть реализованы в тракте промежуточной частоты радиоприемника двумя способами:

1. Способом распределенной избирательности.

2. Способом сосредоточенной избирательности.

При первом способе каждый усилительный каскад усилителя промежуточной частоты (УПЧ) выполняет две функции: обеспечивает усиление на промежуточной частоте и частично ослабляет сигналы соседних станций, то есть каскады УПЧ выполняют по схемам резонансных или полосовых усилителей.

При втором способе заданная избирательность по соседнему каналу и необходимая полоса пропускания УПЧ обеспечивается в одном каскаде с помощью фильтра сосредоточенной селекции (ФСС), а усилительные каскады выполняются по схемам широкополосных апериодических усилителей и обеспечивают основное усиление сигнала до детектора.

Второй способ является более перспективным, так как апериодические усилители имеют большую устойчивость в работе и проще в настройке по сравнению с резонансными и полосовыми.

В проектируемом радиоприемнике применяю ФСС "LC"-типа.

Принимаю количество ФСС N_ф=1.

Расчетная полоса пропускания первого звена ФСС:

(2.12)

где П=8 кГц;

α_п=0,8.

Необходимая добротность контуров ФСС:

_{( 2.13)}

где f_пр=465 кГц;

П_р=10 кГц.

Принимаю конструктивную добротность контуров ФСС Q_к=200.

Так как Q_к=200>Q_н=2.35, то ФСС реализуем.

Относительная расстройка по соседнему каналу:

, (2.14)

где Δf_ск=10 кГц;

П_р=8,5 кГц.

Обобщенное затухание первого звена ФСС:

_(2.15)

где f_пр=465 кГц;

Q_к=200;

П_р=10 кГц.

По графику обобщенной резонансной кривой ФСС, приведенной на рисунке 2.4.1, определяю ослабление на краях полосы пропускания σ_п1=1 дБ и избирательность по соседнему каналу σ_с1=11 дБ, обеспечиваемые одним звеном ФСС.

Количество звеньев ФСС для обеспечения избирательности по соседнему каналу:

_(2.16)

где σ_ск=34 дБ;

σ_скр.ч.=0 дБ;

σ_с1=11 дБ.

Количество звеньев ФСС из условия обеспечения ослабления на краях полосы пропускания:

_(2.17)

где σ_пп.ч.=7 дБ;

σ_п1=1 дБ.

Так как выполняется неравенство n_с.к.< n_п, принимаю количество звеньев фильтра n_з=n_с.к.=4.

Избирательность по соседнему каналу, обеспечиваемая радиоприемником:

=+=4*11+0=44 < 48 дБ (2.18)

где σ_с1=11 дБ;

n_з=4;

σ_скр.ч.=0 дБ.

Ослабление полосы пропускания тракта промежуточной частоты:

= =4*1=4<6дБ (2.19)

По графику зависимости коэффициента передачи ФСС, приведенному на рисунке 2.4.2, определяю коэффициент передачи ФСС. Вывод: Заданная избирательность по соседнему каналу проектируемого радиоприемника обеспечивается в n_з=4 звеном ФСС с коэффициентом передачи К_ф=0,18.