Добавил:

minusmen Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Институт инженерной физики и радиоэлектроники СФУ

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Курсовой УПиОС АМ / АМ — копия

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.09.2019

Размер:

1.2 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 65 6 > Следующая >>>

Взам. инв. № Подп. и дата

б = э +	0.28	= 0.219 +	0.28	= 0.384
			1.7
	кг

Определяем индуктивность катушек связи:

			2				0.2192
	=		э		= 34.48 ∙ 10−9	∙		= 4.73 ∙ 10−9	Гн
	=	кг 2			= 34.48 ∙ 10−9	∙	0.352	= 4.73 ∙ 10−9	Гн
э		кг 2					0.352
				2			0.3842
	=		б		= 34.48 ∙ 10−9	∙		= 14.5 ∙ 10−9	Гн
	=				= 34.48 ∙ 10−9	∙	0.352	= 14.5 ∙ 10−9	Гн
б	кг 2						0.352

8. Расчет детектора радиосигнала

Исходными данными для расчета детектора являются:

-значение промежуточной частоты: пч = 465 кГц

-значение нижней и верхней частоты модуляции: н = 250 Гц; в =

2500 Гц

-допустимые амплитудные искажения на верхних и нижних частотах модуляции Мн = Мв = 1.1

-входное сопротивление и емкость выбранной ИМС УЗЧ К164УН7:

вх узч = 30 кОм; вх узч = 25 пФ

8.1 Расчет диодного детектора АМ сигнала

Принципиальная схема диодного АД приведена на рисунке 20. Для снижения искажений и улучшения фильтрации сопротивление нагрузки детектора разделено на две части. Потенциометр 2 является одновременно регулятором громкости.

Инв. № дубл.

Подп. и дата

Инв. № подп

Рисунок 17 – Диодный АД

Для расчета АМ детектора дополнительными исходными данными будут:

- нормальное и максимальное значение коэффициента модуляции: н =

0.3; макс = 0.9

- значение прямого и обратного сопротивления выбранного диода:

					Лист
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	КП-11.05.01 ПЗ	41
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	Дата

Диод 2Д422А Прямое напряжение: пр = 0.35 В

Прямой ток: пр = 5 мВ Обратное напряжение: обр = 1.5 В Обратный ток: обр = 70 мкА

		=	пр			=	0.35			= 70 Ом
		=				=		5 ∙ 10−3		= 70 Ом
пр								5 ∙ 10−3
				пр
=	обр			=			1.5		= 2.14 ∙ 104 Ом
=				=	70		∙ 10−6		= 2.14 ∙ 104 Ом
обр					70		∙ 10−6
	обр

Выберем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока пт = 15 кОм. Рассчитаем значения 1 и 2:

		=	пт ∙ (1 − макс)		∙ [1 + √1 +		4 ∙ вх узч		]

2		2					(1 − макс) ∙ пт

	15000 ∙ (1 − 0.9)
=				∙ [1 + √1 +		4 ∙ 30000		] = 7.458 ∙ 103 Ом

2		2				(1 − 0.9) ∙ 15000

−

= 15000 − 7.458 ∙ 103 = 7.542 ∙ 103 Ом

пт

. и дата

Рассчитаем сопротивление нагрузки

детектора для переменного тока с

частотой модуляции:

Подп

7.458 ∙ 103 ∙ 30000

= +

= 7.542 ∙ 103

= 1.35 ∙ 103

Ом

вх узч

7.458 ∙ 103 + 7.458 ∙ 103

инв. №

вх узч

Определяем входное сопротивление детектора:

Взам.

пт

15000

= 3.66 ∙ 103 Ом

дубл№

вх д

2 + 3 обр

2 + 3 2.14 ∙ 104

пт

15000

Инв.

Выбираем емкость нагрузки детектора из двух условий:

Подп. и дата

- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции

√М 2 − 1

√1,1

− 1

≤

= 2.1 ∙ 10−9

2 ∙ 2500 ∙ 1.35 ∙ 103

№ подп

в н

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

- малых линейных искажений, обусловленных избыточной постоянной

времени нагрузки детектора

√1 −

макс

√1 − 0.92

= 4.1 ∙ 10−9 Ф

макс в пт

0.9 ∙ ∙ 2500 ∙ 15000

Из двух значений выбираем меньшее = 2.1 ∙ 10−9

2.1 ∙ 10−9

= 1.07 ∙ 10−9 Ф

−

= 2.1 ∙ 10−9 − 1.07 ∙ 10−9 − 25 ∙ 10−12 = 1.05 ∙ 10−9 Ф

вх узч

Определим емкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции:

р =

( +

)√М

2 − 1

вх узч

= 37 ∙ 10−9 Ф

2 ∙ 250 ∙ (7.458 ∙ 103 + 30 ∙ 103)√1.12 − 1

Определим коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты

элементами схемы детектора:

дата

- фильтр, образованный вх д; 1

Подп. и

′ = 2

= 2 ∙ 465 ∙ 103 ∙ 1.07 ∙ 10−9 ∙ 3.66 ∙ 103 = 11.5

пч

вх д

№

- фильтр, образованный 1; 2

инв.

′′ = 2 ( +

Взам.

) =

пч

вх узч

′′

= 2 ∙ 465 ∙ 103 ∙ (1.05 ∙ 10−9 + 25 ∙ 10−12) ∙ 7.542 ∙ 103 = 23.78

. № дубл

общий коэффициент фильтрации

Инв

= ′ ∙ ′′

= 11.5 ∙ 23.78 = 274

Подп. и дата

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата

Подп. и дата

Инв. № подп

Рассчитываем угол отсечки тока диода

3	3 пр			3	3 ∙ 70
= √	3 пр		= √		3 ∙ 70		= 0.353 рад = 20.225 град
= √			= √				= 0.353 рад = 20.225 град
				15000
	пт
Коэффициент передачи тока детектора
д =		sin( )				=	sin(0.353 )		= 0.936
д =		+		∙ пр		=		∙ 70	= 0.936
				∙ пр		0.353 +		∙ 70
				н		0.353 +		1.35 ∙ 103

Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции

( н − 1)

вх узч

вх д

н д

(1.35 ∙ 103 − 7.542 ∙ 103)

вх узч = 0.7 ∙ 0.3 ∙ 0.936 ∙

= 0.09 В

1.35 ∙ 103

Рассчитаем требуемый коэффициент усиления УЗЧ

≥

4 вых ном

4 ∙ 1

= 44

узч

вх узч

0.09

где вых ном – номинальное напряжение звуковой частоты на динамической голове, имеющей сопротивление дг = 4 Ом

вых ном = √ ном ∙ дг = √0.25 ∙ 4 = 1 В

9. Расчет тракта промежуточной частоты

9.1 Исходные данные для расчета УПЧ

Структура УПЧ: 3 каскада; первые два резистивные, последний резонансный

Требуемые коэффициенты усиления отдельных каскадов: 1 упч =

10; 2 упч = 10; 3 упч = 80

Параметры активного прибора КТ339:

-к = 1 ∙ 10−3 А

-кэ = 5 В

-12 = 0.8 ∙ 10−12 Ф

-С11 = 12 ∙ 10−12 Ф

-С22 = 10 ∙ 10−12 Ф

-б′ = 30 Ом

					Лист
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	КП-11.05.01 ПЗ	44
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	Дата

-11 = 0.87 ∙ 10−3 См

-22 = 16 ∙ 10−6 См

-y21 = 30∙ 10−3 См

Входная проводимость детектора, являющаяся проводимостью нагрузки

последовательного каскада УПЧ:	=	1	= 2.7 ∙ 10−4 См

вх д		вх д

Выходная проводимость ФСИ, являющаяся проводимостью эквивалентного

генератора для первого каскада УПЧ: вых фси = 1 = 5 ∙ 10−4 См

вых фси

			Рисунок 18 – Каскад с резонансной нагрузкой
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
. и дата			Рисунок 19 – Каскад с резистивной нагрузкой
Подп			Рисунок 19 – Каскад с резистивной нагрузкой
Подп
№ подп				КП-11.05.01 ПЗ	Лист
Инв.				КП-11.05.01 ПЗ	45
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	Дата

В каскадах имеется возможность регулировки усиления системой АРУ приемника. Для этого с выхода амплитудного детектора через фильтр системы АРУ ( ф ару, ф ару) в цепь базы транзистора подается управляющее напряжениеару отрицательной полярности.

9.2 Расчет резонансного каскада УПЧ

В целях унификации конденсатор контура 1 выбираем таким же, что и в ПрЧ – 900 пФ. Емкость контура:

	=		+	+			= (900 + 4 + 10) ∙ 10−12 = 914 ∙ 10−12 Ф
к		1	м		22
Индуктивность контура:
=			1		=			1	= 128 ∙ 10−6	Гн

	(	∙ 2 )2				(465 ∙ 103		∙ 2 )2 ∙ 914 ∙ 10−12
к	(	∙ 2 )2				(465 ∙ 103		∙ 2 )2 ∙ 914 ∙ 10−12
	пч			к
Полоса		пропускания					фильтра ф = 6000 Гц. Полоса пропускания

эквивалентного контура:

кэ = 3 ф = 3 ∙ 6000 = 18 ∙ 103 Гц

Добротность эквивалентного контура:

465 ∙ 103

дата

пч

18 ∙ 103

= 25.8

кэ

Подп. и

Зададимся значением

конструктивной

добротности контура

к = 150.

Проводимость эквивалентного контура:

. №

= 103 ∙ 10−6 См

инв

кэ =

∙ 2

465 ∙ 103

∙ 2 ∙ 128 ∙ 10−6

∙ 25.8

Взам.

пч

кэ

Проводимость контура:

дубл.

№

= 17 ∙ 10−6

См

Инв.

465 ∙ 103

∙ 2 ∙ 128 ∙ 10−6

∙ 2

∙ 150

пч

. и дата

Определим значение коэффициент включения входа следующего каскада в

колебательный

контур,

при

котором

происходит

требуемое

снижение

добротности:

Подп

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Взам. инв. № Подп. и дата

−

103 ∙ 10−6

− 17 ∙ 10−6 − 16 ∙ 10−6

кэ

= √

= 0.504

√

1 сл

2.7 ∙ 10−4

вх сл

Рассчитываем индуктивность катушки связи:

128 ∙ 10−6 ∙ 0.5042

1 сл

= 45.1 ∙ 10−6 Гн

св

0.852

где значение k такое же, как и в ПрЧ.

Уточняем значение эквивалентной проводимости контура:

кэ = к + 22 + 1 сл2 вх сл = 17 ∙ 10−6 + 16 ∙ 10−6 + 0.5042 ∙ 2.7 ∙ 10−4 = 103 ∙ 10−6 См

Коэффициент усиления каскада:
					30 ∙ 10−3 ∙ 0.504
	=	21	1 сл	=		= 146
	=			=	103 ∙ 10−6	= 146
0 упч3					103 ∙ 10−6
			кэ

Так как рассчитанный коэффициент усиления существенно больше необходимого, его следует уменьшить. Наилучшим способом уменьшения усиления каскада на транзисторе является использование ООС путем включения в цепь эмиттера резистора э.

Определяем требуемую глубину ООС:

=	0 упч3	=	146	= 1.83
=		=	80	= 1.83
			80
	0 упч3 треб

Рассчитываем сопротивление резистора:

э =	− 1	=	1.83 − 1	= 27.6 Ом

			30 ∙ 10−3
	21 0

Уточняем значения параметров транзистора:

. № дубл

30 ∙ 10−3

Инв

21 0

= 16 ∙ 10

−3

См

1.83

датаи

вх 0

0.87 ∙ 10−3

= 0.475 ∙ 10−3 См

1.83

вх

Подп.

16 ∙ 10−6

= 8.742 ∙ 10−6 См

вых 0

вых

1.83

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

	=	вх 0	=		12 ∙ 10−12		= 6.55 ∙ 10−12 Ф
	=		=				= 6.55 ∙ 10−12 Ф
вх						1.83
						1.83
	=	вых 0		=		10 ∙ 10−12		= 5.46 ∙ 10−12 Ф
	=			=				= 5.46 ∙ 10−12 Ф
вых						1.83
						1.83

После того как усиление каскада получилось близким к требуемому, проведем расчет элементов, определяющих режим работы транзистора по постоянному току, разделительных и блокировочных конденсаторов.

кэ = 5 В

э = 2500 Ом

э = 0 э = 1 ∙ 10−3 ∙ 2500 = 2.5 В

к = э + кэ = 5 + 2.5 = 7.5 В

Так как к < п, то в цепь питания правее бл включаем дополнительный резистор с сопротивлением:

п − к = 12 − 7.5 = 4500 Ом

доп

1 ∙ 10−3

Задаем значение тока делителя:

и дата

д = 0.1 0 = 0.1 ∙ 1 ∙ 10−3 = 0.1 ∙ 10−3 А

Подп.

Рассчитаем напряжение между базой и корпусом:

№

б = бэ + э = 0.6 + 2.5 = 3.1 В

инв.

Взам.

Сопротивление делителей:

(

− )

(7.5 − 3.1)

дубл

б1 =

= 0.1 ∙ 10−3 = 44000 Ом

Инв. №

= б

3.1

= 31000 Ом

б2

0.1 ∙ 10−3

и дата

Уточним значение проводимости каскада вх упч3 с учетом сопротивления

Подп

резисторов в цепи базы транзистора:

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

	= +	1	+	1	= 475 ∙ 10−6 +	1	+	1	= 530 ∙ 10−6 См

вх упч3	вх	б1		б2		44000		31000

Во избежание излишней отрицательной обратной связи по переменному току выберем значение емкости э параллельной э из условия:

		10			10 ∙ 16 ∙ 10−3
=			21	=			= 6.5 ∙ 10−9	Ф
			∙ 2		25.22 ∙ 106	∙ 2
э
	0

Емкость разделительного конденсатора выбираем из условия:

р = 10 вх упч3 = 10 ∙ 530 ∙ 10−6 = 210 ∙ 10−12 Ф0 ∙ 2 25.22 ∙ 106 ∙ 2

бл = 1 ∙ 10−6 Ф

Определим максимальное значение модуля отрицательной проводимости, вносимой во входную цепь каскада в результате действия внутренней ОС, обусловленной наличием проходной емкости активного прибора:

					0.8 ∙ 10−12
	= 0.5		12	= 0.5 ∙ 16 ∙ 10−3 ∙ 465000 ∙ 2 ∙		= 185 ∙ 10−6	См
	= 0.5			= 0.5 ∙ 16 ∙ 10−3 ∙ 465000 ∙ 2 ∙	103 ∙ 10−6	= 185 ∙ 10−6	См
вн макс	21	пч			103 ∙ 10−6
			кэ

Оцениваем минимальное значение проводимости эквивалентного

генератора (входной проводимости предшествующего каскада), при котором

и дата

коэффициент

устойчивости

рассчитываемого

резонансного

каскада

будет

достаточным:

Подп.

= 10

−

= 10 ∙ 185 ∙ 10−6 − 530 ∙ 10−6 = 1323 ∙ 10−6 См

г мин

вн макс

вх упч

9.3 Расчет резистивного каскада УПЧ

инв. №

Определим суммарную выходную емкость каскада

Взам.

= С

+ +

= 10 ∙ 10−12 + 4 ∙ 10−12 + 6.5 ∙ 10−12 = 20.5 ∙ 10−12 Ф

вх сл

дубл.

Оцениваем

значение

проводимости нагрузки, при которой влияние

. №

незначительно и можно считать, что каскад работает в области средних частот

Инв

= 3 ∙

= 3 ∙ 2 ∙ ∙ 465000 ∙ 20.5 ∙ 10−12 = 180 ∙ 10−6 Ф

нэ

пч

дата

Рассчитываем сопротивление резистора:

Подп. и

к =

−

= 1323 ∙ 10−6 − 16 ∙ 10−6 = 765 Ом

г мин

№ подп

КП-11.05.01 ПЗ

Лист

Инв.

Лит

Изм.

№ докум.

Подп.

Дата

Определяем коэффициент усиления каскада:

30 ∙ 10−3

= 16.6

180 ∙ 10−6

0 упч2

нэ

Скорректируем коэффициент усиления путем изменения крутизны АП.

21 = 0.018

18 ∙ 10−3

= 10

180 ∙ 10−6

0 упч2

нэ

Аналоично каскаду с резистивной нагрузкой проводим расчет элементов, определяющих режим транзистора по постоянному току, разделительных и блокировочных конденсаторов.

кэ = 5 В

э = 2500 Ом

э = 0 э = 1 ∙ 10−3 ∙ 2500 = 2.5 В

				к = э + кэ = 5 + 2.5 = 7.5 В
		Так как к < п, то в цепь питания правее бл включаем дополнительный
	резистор с сопротивлением:
.и дата					−			12 − 7.5
.и дата			доп = п				к = 1 ∙ 10−3 = 4500 Ом
Подп					0
Подп
		Задаем значение тока делителя:
.№				= 0.1 = 0.1 ∙ 1 ∙ 10−3 = 0.1 ∙ 10−3 А
инв			д	0
инв
Взам.		Рассчитаем напряжение между базой и корпусом:
		Рассчитаем напряжение между базой и корпусом:
.				б = бэ + э = 0.6 + 2.5 = 3.1 В
. № дубл		Сопротивление делителей:
Инв		Сопротивление делителей:
Инв
				= ( к − б)			=	(7.5 − 3.1) = 44000 Ом
датаи.			б1					0.1 ∙ 10−3
датаи.				д
				д
Подп				б				3.1
Подп				б2 =		=	0.1 ∙ 10−3 = 31000 Ом
				б2 =		=	0.1 ∙ 10−3 = 31000 Ом
				д
№ подп								КП-11.05.01 ПЗ	Лист
Инв.								КП-11.05.01 ПЗ	50
Лит	Изм.	№ докум.	Подп.	Дата

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 65 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Курсовой УПиОС АМ

#
19.09.20191.27 Mб14А2.JPG
#
19.09.2019798.67 Кб42АМ — копия.docx
#
19.09.20191.2 Mб15АМ — копия.pdf
#
19.09.20191.16 Mб10Перечень элементов 1.JPG
#
19.09.20191.07 Mб10Перечень элементов 2.JPG
#
19.09.2019683.78 Кб11Перечень элементов 3.JPG
#
19.09.2019355.71 Кб10структурная схема.JPG