Проектирование приемного устройства (стр. 2 из 8)

Коэффициент гармоник детектора не больше:

.

Т.к. допустимая величина k_гд получилась сравнительно малой, то выберем диодный

(полупроводниковый) детектор в линейном режиме, для обеспечения которого на его вход

необходимо подводить амплитуду несущей напряжения промежуточной частоты U_mпр³1,0В.

При приёме телефонных сигналов эффективная полоса пропускания низкочастотного

тракта должна быть DF_{п эф тлф}=1,1(F_в-F_н)=1,1(3500-3200)=300Гц..

Полагая полосу пропускания НЧ тракта при приёмника равной 0.5Df_сп, для приёма

телеграфных сигналов:

-с тональной модуляцией получим:DF_пэфтлг»1,1Df_сптлг/2=1,1*0,5*2040=1125Гц;

-без тональной модуляции получим: DF_пэфтлг»1,1Df_сптлг/2=1,1*0,5*54=30Гц .

Т.к. необходимые полосы пропускания высокочастотной части приёмника для телефонных и телеграфных сигналов мало отличаются друг от друга, то целесообразно отказаться от

регулировки полосы в усилителе промежуточной частоты.

Эфффективную полосу пропускания ВЧ тракта вычисляем по формуле:

Df_{п эф}=1,1Df_{п тлф}=7125= 7,85 кГц.

Необходимое отношение сигнал/шум на входе приёмника рассчитываем по уравнению:

5.Предварительный выбор типа и схемы первых каскадов

для обеспечения заданной чувствительности.

В соответствии с исходными данными расчёт будем вести по собственным шумам приёмника.

Полагая, что Е_п=0, вычислим допустимый коэффициент шума приёмника в телефонном режиме:

.

На данной рабочей частоте допустимый коэффициент шума обеспечим на одном каскаде УВЧ и смесителе по схеме с ОЭ на транзисторе типа ГТ310А. Напряжение на коллекторе будем полагать равным U_к=5В и I_к=1мА. В каскадах УПЧ будем тоже использовать транзистор типа ГТ310А.эти транзисторы германиевые сплавно-диффузионные p-n-p. Предназначены для работы в УПЧ приёмников, а также для УВЧ коротковолновых приёмников. Рассчитаем коэффициенты шума УВЧ, УПЧ и ПЧ:

N_упч=2N_т=9,5*2=19=N_увч, N_пч=4N_т=4*9,5=38, где. N_т=9,5-коэффициент шума транзистора.

Определим коэффициенты усиления по мощности на рабочей частоте:

(в режиме преобразования).

Положим коэффициент связи с антенной к=0,5к_опт, тогда:

Вычислим возможный коэффициент шума приёмника:

6.Выбор промежуточной частоты, оптимального варианта избирательных систем и

блок-схемы преселектора, обеспечивающих заданную избирательность.

На практике наиболее часто встречаются два случая:

-полоса пропускания преселектора Df_п.прес шире необходимой полосы пропускания приёмника:

Df_п.прес³3Df_п;

-полоса пропускания преселектора Df_п.прес сравнима с полосой пропускания приёмника:

Df_п.прес<3Df_п;.

Полоса пропускания преселектора определяется избирательными системами входной цепи и каскадов УРЧ. В приёмниках коротких волн избирательные системы входной цепи и каскадов идентичны. Для таких приёмников минимальную полосу пропускания преселектора вычисляют по формуле приняв значении параметра q_с=2,5. Будем считать собственное затухание этих контуров равным d_о=0,02.

Вычислим полосу пропускания преселектора по формуле , считая, что в преселекторе у нас будет одноконтурная входная цепь и двухкаскадный УРЧ, заменяя y(m)на j(а), при а=2:

,

где d_эс=q_сd_о=0,5, j(а)=2.

Т.к. неравенство Df_{п прес} ³ 3Df_п выполняется примем Df_пр=Df_{п тлф}=7,85 кГц. Вычислим необходимый коэффициент прямоугольности резонансной кривой тракта промежуточной частоты на уровне ослабления соседнего каналапо формуле: К_ndc=K_n1000=

.

Для обеспечения необходимого коэффициента прямоугольности резонансной кривой тракта промежуточной частоты на уровне ослабления соседнего канала применим четыре пары связанных контуров при предельной связи, либо ФСС при одном контуре. Считая собственное затухание контуров промежуточной частоты d_0п=0,01 и значение параметра q_п=1,5 для обеспечения необходимой полосы пропускания промежуточная частота должна удовлетворять неравенству: . Выберем f_пр=500 кГц.

7.Выбор транзисторов и числа каскадов тракта промежуточной частоты

для обеспечения необходимого усиления.

Вычислим коэффициент устойчивого усиления транзистора ГТ310А, принятого к использованию в УВЧ по формуле:

. Тогда коэффициент усиления преселектора будет равен: К_{0 макс}=К_ВЦК_{0 уст}=0,8*28=22. Необходимый коэффициент усиления в тракте промежуточной частоты вычислим по формуле, приняв к_з=2:

=60,2дБ.

Выбираем для каскадов УПЧ транзисторы типа ГТ301А. Режим работы принимаем U_к=5В и I_к=1мА. При проектировании узкополосных усилителей, а в рассматриваемом случае относительная полоса пропускания составляет лишь 7,125/465=0,015, как правило, максимально возможное усиление каскадов определяется величиной коэффициента устойчивого усиления. Поэтому расчёт будем вести на коэффициент устойчивого усиления каскада:

18,67. Подставляя полученные величины вычислим возможный коэффициент усиления тракта промежуточной частоты при трёх каскадах:

, что больше требуемого К_{0 пр}.

8.Проверка осуществимости АРУ.

Для транзисторных приёмников степень изменения коэффициента усиления одного каскада под действием системы АРУ:

. Выбираем Л₁=8. Определим требуемое усиление приёмника под действием системы АРУ: Л_т=a/b =1000/2,5=400. Считая, что все управляемые каскады идентичны, определим число регулируемых каскадов:

. Будем регулировать первые три каскада УПЧ. На этом предварительный расчёт заканчиваем. Блок-схема приёмника будет выглядеть следующим образом: