Курсовой УПиОС АМ / АМ — копия

Подп. и дата

Взам. инв. №

Рисунок 11 – Структурная схема УПЧ

дубл.

Выбрав

структурную схему на и определив его усиление,

уточним

. №

реализуемый коэффициент усиления высокочастотного тракта в целом:

Инв

0 вх ∙ 0 пр ∙ 0 ф ∙ 0 урч ∙ 0 упч = 0 р

дата

0.6 ∙ 5 ∙ 25 ∙ 0.409 ∙ 8000 = 245438 > 155555

Подп. и

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

21

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

= 1 + 0.5(

− 1)

(

г

+

г опт

)

ш АП1

ш мин

г опт

г

где

= 3 дБ

и

= 0.7 ∙ 10−3

значения минимального

ш мин

г опт

который «видит» АП1 в реальной схеме, принимает равной 2 = 1.7 ∙ 10−3.

11

Значение ш мин в формулу должно быть представлено в разах

ш мин[раз] = 10

0.1∙ ш мин[дБ]

= 10

0.1∙3

= 1.9

ш АП1 = 1 + 0.5(1.9 − 1)

(

1.7 ∙ 10−3

+

0.7 ∙ 10−3

) = 2.4

0.7 ∙ 10−3

1.7 ∙ 10−3

−10

1

−10√

1

датаи.Подп

ш пр = 1.25 ∙ 10

√

пр ш АП1 = 1.25 ∙ 10

1.7 ∙ 10−3

∙ 5500 ∙ 2.4

г

= 3.4 ∙ 10−7 В

ш пр

. №

Определяем отношение сигнал/шум на входе приемника при уровне сигнала

равном чувствительности:

Взам. инв

=

9 ∙ 10−6 ∙ 0.6

= 12.97

=

0

0 вх

3.4 ∙ 10−7

вх

.

ш пр

. № дубл

Вычисляем отношение сигнал/шум на выходе приемника при АМ:

Инв

вых = вх ∙ н = 12.97 ∙ 0.3 = 3.9

дата

где н – нормальный коэффициент модуляции АМ сигнала.

Подп. и

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

22

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

32 ∙ 106

=

=

= 1.23

26 ∙ 106

д ном

дата

Рисунок 12 – Схема входного контура

Подп. и

– индуктивность катушки контура

н – элемент настройки (КПЕ)

– собственная емкость катушки

. №

м – емкость монтажа

инв

п – конденсатор подстройки

Взам.

д1 – дополнительный конденсатор

.

. № дубл

Для гарантированной настройки на краях диапазона определяем расчетные

частоты с запасом по перекрытию = 0.03.

Инв

=

∙ (1 − ) = 26 ∙ 106 ∙ (1 − 0.03) = 25.220 ∙ 106 Гц

0

дата

0

∙ (1 + ) = 32 ∙ 106 ∙ (1 + 0.03) = 32.960 ∙ 106 Гц

=

Подп. и

Определим фактический коэффициент перекрытия:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

23

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

−

486 ∙ 10−12 − 30 ∙ 10−12

=

н

н

=

= 644 ∙ 10−12 Ф

к

д

2 − 1

1.32 − 1

= 1.1 ∙ 10−9

Ф

к

Выберем тип подстрочного конденсатора, его емкость и рассчитаем его

среднее значение емкости подстройки

= 14 ∙ 10−12 Ф

= 4 ∙ 10−12 Ф

п

п

= 0.5(

+

) = 0.5 ∙ (14 + 4) = 9 ∙ 10−12 Ф

п ср

п

п

дата

Определим

ориентировочное

значение

емкости

дополнительного

конденсатора

Подп. и

=

−

−

− −

д1

к

н

п ср

м

= 644 − 30 − 9 − 5 − 4 = 596 ∙ 10−12 Ф

инв. №

д1

4.1.3 Расчет полосы пропускания и проводимости контура

Взам.

.

Определим индуктивность контура:

дубл

1

1

. №

=

=

= 0.036 ∙ 10−6

Гн

(2

)2

(2 ∙ 32.960 ∙ 106 )2 ∙ 644 ∙ 10−12

Инв

к

0

к

дата

На трех расчетных частотах определим проводимость и полосу пропускания

контура

Подп. и

= 25.220 ∙ 106 Гц

= 32.960 ∙ 106 Гц

= 28.831 ∙ 106

Гц

0

0

0 ср

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

24

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

=

1

=

0

к

2

к

0 к

При

= 32.960 ∙ 106

Гц

0

=

1

=

1

= 7.4 ∙ 10−4

См

2

2 ∙ 32.960 ∙ 106

∙ 0.036 ∙ 10−6

∙ 180

к

0

к

32.960 ∙ 106

=

0

=

= 1.8 ∙ 105 Гц

к

180

При

= 25.220 ∙ 106

Гц

0

=

1

=

1

= 9.6 ∙ 10−4

См

2

2 ∙ 25.220 ∙ 106

∙ 0.036 ∙ 10−6

∙ 180

к

0

к

25.220 ∙ 106

=

0

=

= 1.4 ∙ 105 Гц

к

180

При

= 2.883 ∙ 106 Гц

0 ср

=

1

=

1

= 8.4 ∙ 10−4

См

2

2 ∙ 2.883 ∙ 106 ∙ 0.036 ∙ 10−6 ∙ 180

кср

0

к

=

=

2.883 ∙ 106

0

= 1.6 ∙ 105 Гц

датаи.

кср

180

Подп

Полученные

значения

являются

конструктивными

параметрами

колебательного контура, то есть без учета влияния подключенных к контуру

внешних цепей. Это влияние будет учтено далее при расчете входного устройства

№

и УРЧ в параметрах эквивалентного колебательного контура.

инв.

Взам.

4.2 Выбор схемы входного устройства

.

Выбрать схему входного устройства означает выбрать вид связей контура с

дубл

антенной

и АП1.

Вид

связей

влияет

на

неравномерность

резонансного

. №

коэффициента передачи в пределах диапазон. Величина связи (

и ) влияет на

Инв

1

значение 0 вх, т.е. на чувствительность приемника.

При выборе вида связи необходимо учитывать также частотные

. и дата

зависимости проводимости антенной цепи

1

и проводимости эквивалентного

АЦ

колебательного контура кэ.

Подп

Частотная зависимость проводимости антенной цепи определяется типом

антенны (характером сопротивления антенны – преимущественно емкостным или

активным) и видом связи контура с антенной.

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

25

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Зависимость кэ от частоты:

кэ =

1

=

1

∙

2

кэ

0 кэ

=

св

=

0 ∙ кт

=

кт

−

1

0 ∙ к

к

4.3 Расчет схемы ВЦ

дата

4.3.1 Исходные данные

Подп. и

1. Сопротивление антенны: = 200 Ом

2. Входная проводимость АП1: вх = вх + вх

№

3. Разброс входной емкости АП1: 0.3 ∙

= 0.3 ∙ 12 ∙ 10−12

= 3.6 ∙ 10−12 Ф

11

= 0.7 ∙ 10−3 См

.

4. Оптимальное значение проводимости:

инв

гопт

= 32 ∙ 106 Гц

Взам.

5.Расчетные частоты диапазона: от

= 26 ∙ 106 Гц до

6. Входная емкость приемника:

= 2 ∙ 10−12 Ф

вх пр

.

7. Коэффициент расширения полосы:

. № дубл

кэ

Инв

=

= 1.2 … 1.8

к

. и дата

Расчет входного устройства состоит из трех этапов:

1. определение элементов связи контура с АП1

Подп

2. определение элементов связи контура с антенной

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

26

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

значения при 0

) исходя из условий:

- получения максимального коэффициента передачи при заданном

расширении полосы

( − 1)

7.4 ∙ 10−4 ∙ (1.2 − 1)

= √

к

= √

= 0.292

2

2 ∙ 0.87 ∙ 10−3

1

11

644 ∙ 10−12

= √

к

= √

= 0.98

180 ∙ 3.6 ∙ 10−12

1

к вх

Из полученных значений выбираем наименьшее и обозначаем 1

1 = 0.292

и дата

Возьмем

трансформаторную

связь

и

для

нее

определим

значение

индуктивности связи

Подп.

2

0.2922

=

∙

=

кт

1

∙ 0.036 ∙ 10−6 = 770 мкГн

2

0.22

инв. №

где – коэффициент магнитной связи между катушками

Взам.

4.3.3 Определение элементов связи контура при =

дубл.

При

трансформаторной

связи

с антенной

рассчитывают коэффициент

. №

включения контура в антенную цепь исходя из заданного расширения полосы:

Инв

= √2 ( ( − 1) −

2

) = √2 ∙ 200 ∙ (7.4 ∙ 10−4(1.2 − 1) − 0.2922 ∙ 0.87 ∙ 10−3)

идата

к

1

11

= 0.172

Подп.

Далее рассчитаем значения индуктивности катушки связи и требуемого

коэффициента магнитной связи:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

27

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

200

=

=

= 1.1 ∙ 10−6

Гн

2 ∙

2 ∙ 2.883 ∙ 106

0ср

2 ∙ 0.036 ∙ 10−6

2 ∙

=

∙ √

= 0.172 ∙ √

= 0.044

1.1 ∙ 10−6

м

где =

2

= (0.5 … 0.7)

0макс ;

АК

АК

К

АК = 0.6 К = 108

2

2 ∙ 32.960 ∙ 106 ∙ 1.1 ∙ 10−6

= 2.117 Ом

=

0макс

=

датаи.

АК

108

Подп

= √(200 + 2.117)2 + 4 2(32.960 ∙ 106)2 (1.1 ∙ 10−6 + 0.044√1.1 ∙ 10−6 ∙ 0.036 ∙ 10−6)

2

АЦ

№

АЦ = 306.5 Ом

инв.

+

200 + 2.117

Взам.

ац =

=

|306.5|2

= 2.151 мСм

| АЦ|

2

дубл.

Рассчитываем следующие характеристики:

Инв. №

Проводимость эквивалентного контура:

. и дата

=

2

+

+

2

= 0.1722

∙ 2.151 ∙ 10−3 + 7.4 ∙ 10−4 + 0.2922 ∙ 0.87 ∙ 10−3

кэ

ац

к

1

вх

= 878 ∙ 10−3 См

Подп

кэ

Коэффициент расширения полосы пропускания:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

28

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

878 ∙ 10−3

=

кэ

= 7.4 ∙ 10−4 = 1.186

к

Добротность эквивалентного контура:

= к = 180 = 151

кэ

1.186

Проводимость эквивалентного генератора:

2

∙

+

0.1722

∙ 2.151 ∙ 10−3 + 7.4 ∙ 10−4

См

=

ац

к =

0.2922

= 9.449 ∙ 10−3

г

2

1

Полоса пропускания входного устройства:

= = 1.186 ∙ 1.8 ∙ 105 = 2.172 ∙ 105

вх

к

Резонансный коэффициент передачи входного устройства:

=

1

∙

=

1

0.172 ∙ 0.292

1

= 0.373

0 вх

|

|

кэ

|306.5| 878 ∙ 10−3

АЦ

Параметры

, мкСм

, мкСм

, мСм

, кГц

1

к

кэ

кэ

г

вх

0вх

0.172

0.292