Приемник радиовещательный длинных волн
| 2.2. Предварительный расчет приемника и выбор структурной схемы 2.2.1.
Выбор числа поддиапазонов. Коэффициент
диапазона Кд
характеризуется отношением
граничных частот диапазона
или поддиапазона:
, (21) где fСmax - максимальная частота сигнала, Гц; fCmin – минимальная частота сигнала, Гц, . .
Kд = 450.2
·103 / 150.1
·103=3 Значение
Кд находится
в пределах 1,2÷3. когда
Кд>3,
то диапазоны подразделяют
на поддиапазоны. Так
как Кд=3,
то на поддиапазоны
подразделять не надо. 2.2.2.
Выбор параметров избирательной
системы тракта сигнальной
частоты. Предварительно число контуров n можно установить на основании ориентировочного значения Sез.к. которое может обеспечить один колебательный контур на промежуточной частоте fпр=465кГц. Так
в диапазоне 150÷1600 кГц
Sез.к. =25÷40
дБ. Поэтому для обеспечения
заданной селективности
по зеркальному каналу
нам достаточно одного
колебательного контура. Добротность
с учетом избирательности
по зеркальному каналу:
, (22) где Sез.к – селективность по зеркальному каналу, раз; f0 – частота сигнала, f0=fCmax; fпр – промежуточная частота, | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Из
условия обеспечения
полосы пропускания 2∆FТСЧ
полоса пропускания
ТСЧ превышает заданную
полосу пропускания
2∆F:
, (23) где ∆F – максимальная частота модулирующих частот, Гц; ∆fсопр – допустимая неточность сопряжения настроек контуров, которую для длинных и средних волн выбирают в пределах 1÷5 кГц; ∆fГ
– возможное отклонение
частоты гетеродина,
которое можно принять
в пределах ( 0,5÷1)·10-3
f0, Рассчитываем
добротность из условия
обеспечения полосы
пропускания:
, (24) где МК – коэффициент частотных искажений; f0 – частота сигнала, Гц, f0=fСmin; 2∆FТСЧ
– полоса пропускания
ТСЧ, Гц, Коэффициент
частотных искажений
контура для диапазона 150÷400
кГц выбирают в
пределах 0.6÷0.8:
. Искомое
значение находим
из условия
QЭП>QЭ>QЭН 20.17>QЭ>5.23 Выбираем QЭ=7=QЭmax. | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Рассчитываем эквивалентное затухание контура на максимальной частоте: dЭmax=1/QЭmax,
(25) где
QЭmax –
добротность контура
на максимальной частоте, dЭmax=1/7=0.14. Рассчитываем
собственное затухание
контура: d=1/0.8QК, (26) где
QК – конструктивная
добротность контура, d=1/0.8·80=0.02. Рассчитываем
эквивалентное затухание
контура на минимальной
частоте:
,
(27) где fСmin – минимальная частота сигнала; fСmax
– максимальная частота
сигнала, Рассчитываем
значение эквивалентной
добротности на минимальной
частоте: QЭmin=1/0.06=16.67. Вычисляем
избирательность
тракта по соседнему
каналу SеТСЧ: , (29) | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| где 2∆FТСЧ – полоса пропускания ТСЧ, Гц; fСmax – максимальная частота сигнала; QЭmax
– добротность контура
на максимальной частоте, Вычисляем
вносимые частотные
искажения МТСЧ
на заданной полосе
пропускания приемника:
, (30) где fСmin – минимальная частота сигнала; QЭmin
- добротность на минимальной
частоте, Вычисляем
избирательность
тракта на промежуточной
частоте Sе.пр:
, (31) где QЭ – эквивалентная добротность контура; fпр – промежуточная частота, fпр=465 кГц; f0
– крайняя частота поддиапазона, | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Если полученное значение окажется меньше заданного, то во входной цепи необходимо предусмотреть соответствующий фильтр-пробку с индуктивностью: Рисунок 1. Фильтр
пробка.
, (32) где fпр – промежуточная частота, кГц; Сф
– емкость фильтра,
задают в пределах 200÷600
пФ, 2.2.3. Распределение
частотных искажений
по частям и
. трактам приемника Значение допустимых частотных искажений, заданных в технических условиях, должно быть распределено по всем трактам приемника. Частотными искажениями в низкочастотной части приемников задаются из расчета не более 3÷6 дБ. Коэффициент
частотных искажений
высокочастотной
части МВЧ: МВЧ(дБ)=М(дБ)-МНЧ( где М – заданный коэффициент частотных искажений, дБ; МНЧ
– частотные искажения
низкочастотной части,
дБ; Полученный
коэффициент МВЧ
состоит из частотных
искажений трактов сигнальной
и промежуточной частот. МВЧ(дБ)=10-5=5 дБ. | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Используя коэффициент частотных искажений МТСЧ (тракта сигнальной частоты), определенный в предыдущем пункте, получаем частотные искажения ТПЧ.
, или в
децибелах (34)
где МВЧ – коэффициент частотных искажений высокочастотной части, дБ; МТСЧ
– коэффициент частотных
искажений тракта сигнальной
частоты, дБ; 2.2.4.
Выбор избирательной
системы тракта
промежуточной частоты. Рассчитываем
расчетную избирательность
, (35) где SеСК – значение избирательности 15÷20 % в относительных величинах; SеТСЧ
– избирательность
тракта сигнальной частоты, | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| 2.2.5. Определение числа каскадов тракта радиочастоты радиоприемника и распределение усиления по каскадам. Расчет
разброса параметров
транзисторов:
, (36) где
Uвх – амплитуда напряжения
на входе первого транзистора,
, (37) где Е – напряженность поля в месте приема, hдmin – минимальная действующая высота ферритовой антенны, hд=0.003÷0.01м; QЭmax – наименьшее значение эквивалентной добротности на максимальной частоте fmax; pвх
– коэффициент включения
входного контура в
цепь транзистора первого
каскада, Ожидаемый
коэффициент усиления
тракта радиочастоты
определяется коэффициентами
усиления отдельных
его частей при
внутренней ферритовой
антенне и при использовании
структурной схемы,
ТПЧ которой построен
по принципу сосредоточенной
избирательности:
, (38) 2.2.6.
Выбор и обоснование
схемы УЗЧ. Схему выходного каскада выбирают исходя из следующих соотношений: | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Рвых<0.2Вт, следовательно, будем использовать двухтактную схему в классе АВ на маломощных транзисторах. Выберем транзистор МП20А. Транзистор
выходного каскада
выбирают исходя из
условий допускаемой (задаваемой
в справочнике) мощности
рассеивания на коллекторе
Ркmax>РК
, (39) где Р´вых=Рвых / 2 – выходная мощность приходящаяся на один транзистор при двухтактной схеме; ηтр – КПД выходного трансформатора(0.7÷0.8); ξ
– коэффициент
использования коллекторного
напряжения(0.8÷0.95), Определяем
коэффициент усиления
мощности УЗЧ
, (40) где
Pвх –
мощность сигнала ЗЧ,
потребляемая входной
цепью УЗЧ, Вт, Рассчитываем
коэффициент усиления
мощности и число
каскадов предварительного
усиления:
, (41) где Крвых – коэффициент усиления по мощности выходного каскада(30÷100), | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||
| Полученное значение Крпред позволяет ориентировочно определить число каскадов и пологая, что один каскад в схеме с ОЭ обеспечивает коэффициент усиления мощности не менее 30÷100.Нам достаточно два каскада предварительного усиления. На
основании расчета
составляем структурную
схему: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
– Входная цепь; 2
– Фильтр пробка; 3
– Преобразователь
частоты; 4
– Амплитудный
преобразователь
частоты; 5
– Первый одноконтурный
широкополосный 6
– Второй одноконтурный
широкополосный преобразователь
частоты; 7
– Детектор; 8
– Первый каскад
предварительного
усиления частоты; 9
– Второй каскад
предварительного
усиления частоты; 10
– Оконечный каскад; 11
– Воспроизводящее
устройство. Рисунок 2. Структурная схема приемника. | |||||||
Лист | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | |||