3.2 Расчет элементов системы ару.

1.Если рассчитанная постоянна времени цепи АРУ определяется фильтром, то можно выбрать следующие параметры этого фильтра:

2.Если пиковый детектор проектировать на диоде КД503А с чтобы его эквивалентная постоянная времени равнялась то постоянные заряда и разряда должны быть равны , где

Тогда,

3.Если сопротивление заряда

4.Сопротивление нагрузки детектора:

5.Для того чтобы исключить шунтирование нагрузки детектора сравнительно низким входным сопротивлением цепи регулировки, на входе АРУ используем стоковый повторитель на полевом транзисторе КП102Л. Запас усиления в видеоусилителе компенсирует потери усиления в стоковом повторителе.

4. Расчет системы апч.12

Исходные данные:

• Номинальная частота принимаемых сигналов ;

• Среднеквадратичное значение изменения частоты принимаемых сигналов

;

• Промежуточная частота ;

• Длительность импульсов ;

• Частота повторения импульсов ;

• Допустимая остаточная ошибка системы АПЧ

.

Рис. 3.5. Электрическая схема АПЧ.

В приемном устройстве применен твердотельный гетеродин на диоде Ганна, имеющий крутизну статической характеристики регулятора частоты гетеродина , диапазон электронной перестройки частоты гетеродина , диапазон изменения управляющего напряжения , опорное напряжение .

Расчет апч.

1

а^’

Uупр

а

2

2

1

0

1

А

2

Б

Б1

Рис. 3.6.

А1

Рис. 3.6. Зависимость остаточной ошибки от начальной расстройки.

1. Максимальная начальная расстройка определяется нестабильностью частот сигнала и гетеродина:

.

Начальная расстройка не превышает возможные пределы электронной перестройки частоты гетеродина .

2. Требуемый коэффициент подстраивающего действия системы АПЧ:

.

3. Для реализации требуемого коэффициента подстраивающего действия, крутизна статической характеристики частотного детектора должна быть равна:

.

4. В системе АПЧ используем частотный детектор на расстроенных контурах с последовательным резонансом. Его подключаем к каскаду УПЧ, выполненному на интегральной микросхеме DA1-K2УС243 (универсальный усилитель), имеющей выходную проводимость , ток насыщения транзистора .

Максимальное значение амплитуды тока сигнала промежуточной частоты равно

.

5. В частотном детекторе используем диоды Д2Е, имеющие внутреннее сопротивление

и проходную емкость .

6. Выбираем емкость нагрузки частотного детектора из условий:

;

.

Всем трем условиям удовлетворяет емкость .

7. Выбираем длительность среза импульса:

.

Тогда сопротивление нагрузки равно:

.

Выбираю .

Величина . При этом из графика, ,

.

Рис. 3.7. Графики расчета и диодного детектора .

8. Выбираем емкость контуров частотного детектора . Минимальное эквивалентное затухание контуров частотного детектора, переходная частота которого совпадает с промежуточной частотой , равно:

.

9. Частоты настроек контуров частотного детектора:

,

отсюда .

Индуктивности контуров частотного детектора:

;

;\

Выбираем . [15]

.

Выбираем

10. Полоса частот между экстремумами частотного детектора равна:

.

Минимально допустимое значение полосы частот частотного детектора:

;

, следовательно, условие выполнено.

11. Полоса схватывания АПЧ при максимальной крутизне статической характеристики частотного детектора:

.

Полоса схватывания больше удвоенной начальной настройки:

.

12. Максимальная крутизна характеристики частотного детектора:

.

13. Чтобы последующие цепи не шунтировали нагрузку ЧД, на его выход ставим эмиттерный повторитель, в качестве которого используем микросхему DA2-К2УЭ182 (биполярный эмиттерный повторитель) с коэффициентом передачи . Учитывая, что уровни сигналов на выходе ЧД велики, особенно на частотах настройки контуров, видеоимпульсы после эмиттерного повторителя необходимо усиливать в раздельных каналах. После пиковых детекторов полученные регулирующие напряжения складываются для формирования результирующей характеристики частотного детектора.

14. Применим параллельные токовые детекторы. Выбираем диоды типа Д2Е со следующими параметрами: . Принимаем сопротивления нагрузки детектора равным . При этом полное сопротивление нагрузки детекторов:

.

15. В качестве видеоусилителей, к которым должны присоединятся пиковые детекторы, используем интегральные схемы DA3-К2УИ181 (импульсный видеоусилитель на положительную полярность) и DA4-К2УИ182 (импульсный видеоусилитель на отрицательную полярность), имеющие следующие основные параметры:

, длительность усиливаемых импульсов без навесных конденсаторов .

Полное выходное сопротивление видеоусилителей:

.

16. Коэффициенты передачи пиковых детекторов: .

17. Емкость пикового детектора определяется из условия обеспечения максимального коэффициента передачи и малых пульсаций выходного напряжения:

.

Выбираю .

18. Чтобы исключить шунтирование нагрузок пиковых детекторов входным сопротивлением цепей управления гетеродином, после пикового детектора установим истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1-КП102Л, с коэффициентом передачи .

19. Результирующая крутизна статической характеристики частотного детектора:

.

Так как , то дополнительного УПТ в цепи АПЧ не требуется.

20. Постоянную времени интегрирующей цепи ФНЧ выбираем из условий:

;

.

Этим двум условиям удовлетворяет величина .

Выбираем сопротивление фильтра .

Тогда емкость фильтра

.

Список используемой литературы

1. Ржевкин В.А. Проектирование радиотехнических устройств. Ч.1. Учебное пособие, БГТУ,

1991 г., №80.

2. Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. А.П.Сиверса М. Сов.радио, 1976 г.

3. Ржевкин В.А. Приемные устройства радиоэлектронных систем. Ч.1. Учебное пособие, БГТУ, 1993 г., №168.

4. Ржевкин В.А., Яночкин В.Н. Усилители РЭС. Учебноепособие, БГТУ, 1990 г., №103.

5. Ржевкин В.А. Приемопередающие и измерительные тракты РЭС. Изд.2, БГТУ, 1995, №197.

6. Справочники МЭП

1 [1], С.13

2[3], стр.39

3[7], с.202

4[4], стр.16

5([1], стр.24

6[1], стр.22

7[3], стр.50

8[1], стр.20

9[1], стр.25

10[2], стр.226, 227

11[3].стр. 109

12 [2], стр.438, 442

31