Введение

Приемник «Циклоида» предназначен для использования на судах промыслового флота в качестве главного и эксплуатационного. Диапазон частот приемника от 0,01 до 29,9 МГц.

Установка частоты декадная, настройка автоматическая. Обеспечивается настройка на любую частоту, кратную 10 Гц. Время настройки приемника после установки декадных переключателей не превышает 0,5 с.

Опорный генератор «Гиацинт-М». Сумма отклонения частоты 10^-7 .

Приемник может работать от внешнего ОГ с номинальной частотой 5 МГц, выходным напряжением не менее 250 мВ и выходным сопротивлением 75Ом.

Вход приемника рассчитан на работу с антеннами, оканчивающимися несимметричным кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом или с симметричным кабелем с волновым сопротивлением 200 Ом, подключенным через согласующий трансформатор. Вход приемника защищен от воздействия постоянных напряжений уровнем до 200 В и высокочастотных напряжений с ЭДС до 100 В.

Имеется система встроенного контроля, позволяющая производить проверку работоспособности и нахождение неисправного блока при выходе из строя приемника, и световая сигнализация состояния схемы.

Структурная схема радиоприемника «Циклоида»

Рис.1.

Описание структурной схемы

Приемник радиостанции предназначен для приема сигналов типа:

А1 – телеграфия при амплитудной модуляции;

А2 – тональная телеграфия при амплитудной модуляции;

А3 – телефония при амплитудной модуляции;

АЗН – телефония при однополосной модуляции с полной несущей;

F1B – телеграфия при частотной манипуляции.

Построен по суперпогетеродинной схеме с однокаскадным преобразованием частоты.

Входной сигнал с выхода антенны поступает на входные цепи приемника. Последовательные контуры на катушках 2-L1, 2-L3, 2-L4 и конденсаторах 2-С1, 2С7, 2-С12 служат для уменьшения взаимного влияния входных цепей.

Контур 2-L4 ,2-С12 настроен на среднюю частоту диапазона. Сигналы каждого диапазона усиливаются своим усилителем (2-У1, 2-У2, 2-У3).

Усиленные сигналы проходят через один из открытых диодов 2-Д1, 2-Д2, 2-Д3 коммутатора и поступают на вход смесителя -1 (2-У4). На другой вход смесителя -1 поступают сигналы гетеродина.

Нагрузкой смесителя служат фильтр 2-ФСС1, обеспечивающий необходимую полосу пропускания приемника и избирательность по среднему каналу.

Напряжение ПЧ (промежуточной частоты) 128 кГц выделяется ФСС и усиливается двумя каскадами усилителей ПЧ (2-У5 и 2-У6).

Со второго УПЧ сигнал поступает на вход детектора АРУ (автоматической регулировки усиления).

С выхода детектора НЧ сигнал подается на УНЧ (2-У8).

Для согласования УНЧ с входным сопротивлением телефонов ТГ-7М служат эммитерный повторитель на транзисторе 2-Т1 и двухтактный усилитель на транзисторе 2-Т2 и 2-Т3

Для приема сигнала типа F1 предусмотрен стабилизированный кварцем гетеродин 2-У15 с частотой генерации 128 кГц. Смешивание сигналов гетеродина и ПЧ происходит в детекторе F1B.

1. Расчет усилителя промежуточной частоты

Под трактом промежуточной частоты понимается весь тракт от входа фильтра промежуточной частоты, включенного в коллекторную цепь транзистора смесителя или преобразователя с совмещенным гетеродином, до входа детектора.

УПЧ усиливает сигналы, поступающие от преобразователя частоты, до уровня необходимого для нормальной работы детектора, и одновременно осуществляет частотную селекцию спектра сигнала, на который настроен приемник. Неравномерность АЧХ УПЧ в полосе частот принимаемого сигнала не должна превышать определенного значения (обычно 3…6 дБ). Частотой настройки УПЧ считают среднюю частоту полосы пропускания. Форма АЧХ УПЧ должна сохраняться в допустимых пределах при изменении напряжения питания (в установленных пределах), со временем, при замене транзисторов или ИС, а также внешних воздействиях.

Тракт ПЧ может быть выполнен с распределенным усилением и селективностью или с сосредоточенной селективностью. В первом случае каждый каскад усиления содержит селективные элементы (одиночные контуры или ДПФ), во втором – применяется ФСС на входе УПЧ, а каскады усиления выполняются апериодическими или слабоселективными с полосой пропускания в несколько раз превышающей полосу пропускания ФСС.

При распределенной селективности каждый каскад усиления в среднем имеет невысокую селективность, вследствие чего при воздействии мешающих сигналов возможно появление перекрестных искажений одновременно в нескольких каскадах усиления. Кроме того, изменение селективности неизбежно влечет соответствующее изменение усиления.

В тракте с сосредоточенной селективностью можно достичь более высокой стабильности АЧХ и ФЧХ при изменении проводимости транзисторов и напряжения питания. Поэтому УПЧ с ФСС целесообразно применять в высококачественных связных приемниках, к которым предъявляются повышенные требования в отношении селективности по соседнему каналу. Ступенчатая регулировка полосы пропускания осуществляется переключением ФСС с разными полосами пропускания.

Тракт УПЧ с сосредоточенной селективностью отличается и более высокой устойчивостью к самовозбуждению, поскольку апериодические и слабоселективные каскады усиления вносят меньшие фазовые сдвиги.

Обычно в УПЧ используется включение транзисторов с ОЭ. При высокой промежуточной полосе применяют также каскодное соединение транзисторов ОЭ-ОБ, позволяющее получать большее устойчивое усиление каскада. Чтобы уменьшить влияние входных и выходных проводимостей транзисторов на параметры селективных элементов, применяют неполное включение контуров. Коэффициенты включения в цепи транзисторов чаще всего выбирают так, чтобы получить необходимую эквивалентную добротность контура и, следовательно, необходимую полосу пропускания.

Схема УПЧ представлена на рис.2

Рис.2

Исходные данные:

Промежуточная частота 128 кГц. Fк.э = 200 кГц,  = 1,

Q1 = 100, Q2 = 120.

Параметры транзисторов данного и следующего каскадов: g11 = 1,5 мсим,

g22 =42 мксим, у21 =30 мсим, у12 =80 мсим.

А1 = 4, А2 = 30,2, А1сл = 4, Fк.э=300 кГц.

Порядок расчета следующий:

В нашей схеме выбрана емкостная связь между контурами, непосредственное включение входного контура пары в коллекторную цепь транзистора данного каскада и емкостную связь выходного контура с транзистором следующего каскада.

Выбираем показатель влияния обратной связи через транзистор на работу усилителя ос = 0,2…0,4 и рассчитываем допустимый обобщенный показатель связи транзистора с предшествующей и последующей схемами.

1. Выбираем ос = 0,4 и рассчитываем М:

2. Далее рассчитаем коэффициент усиления УПЧ по формуле:

,

где

3. Зададимся индуктивностью контура Lк = 0,4 мкГн,

Емкость контура определяется по формуле:

.

4. Находим коэффициенты включения р2 и р1сл:

Резонансное сопротивление находим по формуле:

Далее имея все расчетные величины можно найти коэффициент усиления К0:

Найдем сопротивление шунтирующего резистора Rш1:

Рассчитаем емкости С’к,С”к,С”’к по формулам:

Далее приняв Сн =10 пФ, и при kн = 0,3 находим Lн: