Спроектировать транзисторный радиовещательный радиоприемник
Главное управление образования Курганской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Курганский технологический колледж
имени Героя Советского Союза Н. Я. Анфиногенова»
К защите допускается
Зам. директора по УОР
И.В. Кузнецова
________________ 2014 г.
Отделение Автоматизация и вычислительная техника
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Спроектировать транзисторный радиовещательный радиоприемник .
КТК.210306.465.9364.ДП
Студент Куркуляк Павел Александрович ___________
Руководитель преподаватель Малахова Т.М. ___________
Главное управление образования Курганской области
Государственное бюджетно-профессиональное образовательное учреждение
«Курганский технологический колледж имени Героя Советского Союза Н.Я Анфиногенова»
Студент группы 365 дневного отделения « Автоматизации и вычислительной техники» специальности 210306 «Радиоаппаратостроение»
Тема задания: Спроектировать транзисторный радиовещательный радиоприемник
КВ-диапазона.
Исходные данные:
Диапазон принимаемых частот - 8-11,5МГц
Реальная чувствительность -7 мкВ
Избирательность noСК- 18 дБ
Избирательность по ЗК- 23 дБ
Ослабление на краях ПП–36дБ
Диапазон воспроизводимых частот - 30-15000 Гц
Коэффициент нелинейных искажения - 5%
Вид модуляции АМ
Пояснительная записка
Введение.
В современном мире существуют различные средства связи, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Даже такой традиционный вид связи как почтовое сообщение (доставка сообщений в письменном виде) претерпел существенные изменения. Эта информация доставляется по железным дорогам и самолетами взамен старинных почтовых карет. С развитием науки и техники появляются новые виды связи. Так в XIX веке появился проволочный телеграф, по которому информация передавалась с помощью азбуки Морзе, а затем был изобретен телеграф, в котором точки и тире были заменены буквами. Но этот вид связи требовал протяженных линий передач, прокладки кабелей под землей и водой, в которых информация передавалась посредством электрических сигналов. Необходимость в линиях передач осталась и при передаче информации посредством телефона. В конце XIX века появилась радиосвязь - беспроволочная передача электрических сигналов на большие расстояния с помощью радиоволн (электромагнитных волн с частотой в диапазоне 105-1012 Гц). Но для развития этого вида связи необходимо было увеличить ее дальность, а для этого требовалось увеличить мощность передатчиков и чувствительность приемников, получающих слабый радиосигнал. Эти проблемы постепенно решались с появлением новых изобретений - электронных ламп в 1913 году, а после второй мировой войны они стали заменяться полупроводниковыми интегральными схемами. Появились мощные передатчики и чувствительные приемники, их размеры уменьшались, а параметры улучшались. Но оставалась проблема - как заставить радиоволны обогнуть земной шар. И было использовано свойство электромагнитных волн частично отражаться на границе раздела двух сред (от поверхности диэлектрика волны отражались слабо, а от проводящей поверхности - почти без потерь). В качестве такой отражающей поверхности стал использоваться слой ионосферы земли, верхний слой атмосферы состоящий из ионизированных газов). Этот слой прекрасно отражает радиоволны с длинной 10-100 метров. Многократно и попеременно отражаясь от иона сферы и поверхности земли, короткие радиоволны огибают земной шар, передавая информацию в самые отдаленные части планеты. После того как был изобретен телефон и найдены способы осуществления дальней радиосвязи естественно появилось желание объединить эти два достижения. Необходимо было решить проблему передачи электрических колебаний низкой частоты, создаваемой вибрацией мембраны телефонной трубки под влиянием человеческого голоса. И она была решена путем смешивания этих низкочастотных колебаний с высокочастотными электрическими колебаниями радиопередатчика. Форма высокочастотных радиоволн изменялась в строгом соответствии с тем, какие звуки рождали низкочастотные электрические колебания. Звуковые колебания стали распространяться со скоростью радиоволн. В радиоприемнике смешанный радиосигнал разделялся и низкочастотные звуковые колебания воспроизводили переданные звуки.
Существенными достижениями в развитии средств связи явились изобретения фототелеграфа и телевизионной связи. С помощью этих средств связи передаются видеосигналы. Сейчас с помощью фототелеграфа на огромные расстояния происходит передача текста газет и различная информация. Количество телевизионных каналов, которые занимают область сверхвысоких радиочастот от 50 до 900 МГц, непрерывно растет. Каждый телевизионный канал имеет ширину около 6 МГц. В пределах рабочей частоты канала передается 3 сигнала:
- звуковой, передаваемый по способу частотной модуляции;
- видеосигнал, передаваемый по способу амплитудной модуляции;
- сигнал синхронизации.
Естественно, для осуществления телевизионной связи необходимо уже два передатчика: один для звуковых, другой для видеосигналов. Следующим шагом совершенствования телевизионных средств связи было изобретение цветного телевидения. Но современные требования, предъявляемые к средствам связи, все время требуют их дальнейшего усовершенствования, сейчас начинается внедрение цифровых систем передачи информации, изображения, звука, которые в будущем заменят ныне действующие аналоговое телевидение. Телевизионные приемники нового поколения позволяют принимать передачи цифровые и аналоговые. Привычные экраны телевизоров и дисплеев заменяются жидкокристаллическими. Жидкокристаллические силиконовые дисплеи с использованием тонкопленочной технологии позволяют резко уменьшить потребление энергии за счет того, что не нужна подсветка экрана. Уже созданы фирмой "Шарп" телевизоры с новыми возможностями, имеющими доступ в Интернет и позволяющие пользоваться электронной почтой. Использование в средствах связи цифровых систем, жидких кристаллов, оптических волокон позволяет на рубеже веков решить сразу несколько крайне важных для человека проблем: снижение потребления энергии, уменьшение (или, наоборот, увеличение) размеров аппаратуры, многофункциональность, ускорение обмена информацией. Следующим шагом в совершенствовании средств связи было использование спутников для передачи радио и видеосигналов, когда переданный сигнал отражается не от ионосферы, а от искусственного спутника и принимается наземными спутниковыми антеннами. С помощью таких спутников связи передается разнообразная информация: от передач радио и телевидения до сверхсекретной информации военного характера. Недавно был запущен спутник связи для осуществления финансовых операций банками России, что многократно ускорит прохождение платежей на такой огромной территории как наша страна. Создаются целые сети спутниковой связи, которые позволят сделать предельно простым доступ российских региональных пользователей к мировым информационным потокам. Абоненты сети в регионах получат по спутниковому каналу связи следующие услуги: факс, телефон, Интернет, радио и телепрограммы.
Современный мир, эфир которого заполнен множеством каналов связи, продолжает искать другие способы передача информации. Один из таких способов - передача сигнала с помощью света. В основе этого способа лежит то, что форму световых лучей можно изменить под действием электрических колебаний звуковой частоты. Свет переносит сигнал быстрее радиоволн. Частота световых волн во много раз выше радиоволн - у радиоволн это сотни и тысячи колебаний в секунду, а у света миллионы и миллиарды. Свет может доставить значительно больше информации за одно и тоже время, чем радиоволны. В качестве световодовиспользуется оптическое стекловолокно создается из тончайшей нити тяжелого стекла с большим показателем преломления, окруженной трубкой из стекла с низким показателем преломления. Яркость света до и после пробега по такому стекловоду практически не изменяется, так как световой луч испытывая на границе с трубкой полное отражение, отражаясь от стенок беспрепятственно достигает цели. В настоящее время идет интенсивное внедрение линий телефонной и телеграфной связи с использованием волоконно-оптических кабелей. В 1997 году по линиям электропередач проложено уже 1,3 тыс. км таких кабелей.
С развитием техники совершенствуется аппаратура средств связи. Например, на смену простой телефонной связи в организациях приходят цифровые телекоммуникационные системы обладающие огромными функциональными возможностями. Каждый из компактных аппаратных блоков системы позволяет задействовать десятки внутренних абонентов и внешних линий. К системе может быть подключено оборудование любого типа: телефоны, факсы, компьютеры, домофоны и т.д. С помощью этой системы можно запрограммировать объединение внутренних абонентов в группы, организовать входящие звонки в очередь к группе или отдельному абоненту, переадресовывать звонки. Кроме того, каждой группе может быть назначен супервизор, который будет иметь информацию обо всех звонках, поступающих к данной группе, о наличие очереди и иметь возможность динамично управлять этими процессами, регулируя очередь, и время ожидания ответа. При этом станция собирает и выдает полную статистику о звонках, которые были сделаны за день. Автоматический секретарь системы сам ответит на любой незапланированный звонок, выдаст справочную информацию, поможет клиенту дозвонится до нужного ему абонента. Система распознает голосовые команды: достаточно произнести имя того, кто вам нужен, и система сама переключится на нужный номер.
Но настоящей революцией в развитии средств связи можно считать появление всемирной системы общедоступных электронных сетей, которая носит обобщающее название Интернет. Компьютерный мир уже давно стал сетевым. Начало созданию глобальной компьютерной сети было положено еще в 60-х годах. Появление Интернета, позволяющего людям из всех стран и всех континентов обмениваться огромными объемами информации, привело к своеобразному информационному перевороту. На смену традиционному средству связи (почтовому сообщению) приходит электронная почта. Письмо по электронной почте доставляется мгновенно и цена доставки не зависит от места назначения (идет ли оно в соседний дом или на другой континент). Проверить электронный почтовый ящик можно из любого места, где есть телефонные линии и доступ в Интернет. По Интернету можно получать электронные версии газет. При круглосуточном функционировании Интернета получаемая информация - самая оперативная, опережающая радио и телевидение. Электронная почта дешевле обычной почты или факса (2-5 центов за килобайт информации - половина машинописной страницы). Сейчас на Западе начинается бум переговоров по Интернету, взамен телефонных. В Интернете, объединенные общими интересами, пользователи сети собираются в виртуальные группы и обсуждают последние новости или какие-либо проблемы. Этот вид связи получил название - "Электронная конференция". Через Интернет можно получить доступ к информации многих библиотек мира (даже библиотеки Конгресса США). В настоящее время число пользователей достигает 40 миллионов. Обычный способ подключения к сети Интернет осуществляется через телефонные линии или мобильные телефонные аппараты, работающие через спутник связи (беспроводная технология). Беспроводная технология для компьютерных сетей в России, где при огромной территории кабельные телефонные линии недостаточно многочисленны и разветвлены, является наиболее актуальной. Дальнейшее развитие инфраструктур связи разовьет Интернет в полноценную телекоммуникационную сеть.
Общая часть:
Назначение устройства:
Данное устройствопредназначено дляприема радиовещательныхстанций в режиме амплитудной модуляции вдиапазоне коротких волн (КВ).Приемник имеет встроенную телескопическую антенну для КВ диапазона, ручку настройкирадиостанций, ручки регулировки громкости и тембра. Малогабаритный, переносной, прост и легок вуправлении, технически надежей иудобен в эксплуатации, имеет возможность питания от батареи с напряжением 9В,типа ’'Крона*', имеет малоеэнергопотребление.
Технические характеристики проекта:
Диапазон принимаемых частот - 8-11,5МГц
Реальная чувствительность -7 мкВ
Избирательность noСК- 18 дБ
Избирательность по ЗК- 23 дБ
Ослабление на краях ПП – 36дБ
Диапазон воспроизводимых частот - 30-15000 Гц
Коэффициент нелинейных искажения - 5%
Вид модуляции АМ
Предварительный
выбор схемы электрической
Правила выполнения электрических схем установлены в ГОСТ 2.702-75<ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», где указаны применяемые виды и типы схем.
Структурная схема
должна отображать
Конструкторская часть
Структурная схема радиоприемника:
Обоснование выбора схемы электрической принципиальной:
Принципиальная электрическая схема является наиболее полной электрической схемой , отображающей все электрические элементы ,компоненты и устройства ,необходимые для осуществления контроля в изделии заданных электрических процессов ,все связи между ними , а также оголенные элементы схемы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи . Принципиальная электрическая схема радиоприемного устройства служит для отображения электрических принципов работы и связей элементов. Она составляется после выбора и расчета всех ее элементов.
Принципиальная схема должна быть выполнена с помощью общепринятых обозначений элементов (ГОСТ,ЕСКД), причем количество линий , их изгибов и пересечений должно быть наименьшим.
Принципиальные схемы отдельных каскадов следует располагать в том же порядке, как они показаны на структурной схеме.
Отдельные каскады принципиальной схемы должны быть соединены между собой так , как это предусмотрено структурной схеме.
Отдельные каскады принципиальной схемы должны быть соединены между собой так , как это предусмотрено структурной схемой.
Электрический расчет
каскадов принципиальной
В данном подразделе необходимо произвести электрический расчет каскада принципиальной схемы с использованием заданных параметров и применением специального математического обеспечения либо расчетных формул.
Выбор элементной базы:
Выбор транзисторов.
Применение высококачественных транзисторов в низкокачественных схемах нежелательно,т.к они дорогие , склонны к возбуждению и обладают меньшими эксплуатационными запасами, Не допускается превышение максимально допустимых значений напряжений , токов, температуры , мощности рассеяния.
Выбор полупроводниковых диодов.
Диоды необходимо применять по указанному в справочнике назначению. Обратное напряжение на диоде и прямой ток через него не должны быть больше 77-80% то максимально допустимых значений.
Выбор резисторов:
В разрабатываемом устройстве следует применять резисторы общего применения. Резисторы постоянные специальные следует применять ,если значение параметров резисторов общего назначения оказываются недостаточными.
Выбор конденсаторов.
Тип конденсатора выбирают по значениям его номинальной емкости рабочего напряжения. Если конденсатор будет работать в цепи переменного тока, то учитывают тангенс угла потерь.
Выбор микросхем.
Для микросхем необходимо строгое соблюдение величин напряжения питания, сопротивления нагрузки и температурного диапазона.
Эскизный расчет радиоприемника.
Эскизный расчет радиоприемника производится для определения числа каскадов структурной схемы:
Предварительный выбор структурнойсхемы, разрабатываемого радиоприемного устройства.
РПУ является частью системы передачи сообщений. РПУ использует для этого энергию радиоволн. Оно предназначено для воспроизведения передаваемого сообщения с заданной степенью точности. Из имеющихся схем РПУ выбираю схему супергетеродинного приемника (СГП) , так как она позволяет на значительном удалении от принимаемой радиостанции с высокой эффективностью осуществлять избирательность радиосигнала , максимально его усилить , при стабильной работе схеме и получить достоверное воспроизведение принятого сообщения.
Выбор приемной антенны.
В качестве приемной антенны для носимыхрадиовещательных РПУ применяются:
-встроенные магнитные антенны – для РПУ работающих в поддиапазонах длинных волн (ДВ) и средних волн (СВ).
-штыревые телескопические антенны длинной до 0,8м диаметром 5мм работающие в поддиапазона коротких волн (КВ) и ультракоротких (УКВ).
Для профессиональных и спортивных РПУ применяются внешние «
-несимметричные (несимметричный
заземленный вибратор «
-симметричные (симметричные (симметричный вибратор ,дельтообразная «Волновой канал»).
Исходные данные:
Частота начала диапазона fmin=8 МГц
Частота конца диапазона fmax=11,5МГц
Требуется определить индуктивность компенсационной катушки Lk
Расчет:
fcp=
fcp=
fcp=9,75Мгц
λср=
λср=
λср=30,77км
Для рассчитываемого РПУ, выбирают тип антенны 1 Если длина | телескопической штыревой антенны меньше четверти принимаемой средней длины волны. Значит. она имеет емкостную составляющую входного сопротивления, поэтому между антенной и входной цепью необходимо включить компенсационную катушку индуктивности Lk.,рассчитанную на среднюю частот} диапазона:
Определяют волновое сопротивление антенны (Wa)
Wa=138lq*()
Wa=138*lq()
Wa=345.71om
Определяют реактивную составляющую входного сопротивления антенны( Xa)
Xa=Wa*ctq*(
Xa=345,71*ctq9,359=2097 ом
Определяю значение индуктивности компенсационной катушки (Lk)
Lk=
Lk==3,4мГн
Выбор варикапа
Проверка перекрытия диапазона
Knf===1,43
Так как Knf<2 , то диапазон не разбиваем на поддиапазоны.
Выбираю варикап D902 Ёмкость этого варикапа при уменьшении обратного Uобр 14-25Вольт меняется в пределах 6-12пф
Uобр(14-25) , В равна C=(6-12) пФ
То для этого варикапа:
Knc===1,52
Knc>Knfследовательно Варикап выбран правильно.
Выбор промежуточной частоты:
При выборе промежуточной частоты необходимо руководствоваться следующими соображениями. Промежуточная частота должна находиться вне диапазона принимаемых частот и не должна совпадать с частотами мощных радиостанций, в противном случае сигнал будет подавлен сигналами этих радиостанций.
Промежуточная частота должна иметь стандартное значение, установленное ГОСТом, поскольку на таких частотах мощные радиостанции не работают.
Выбранная промежуточная частота должна иметь такое значение, при котором наиболее эффективно можно будет обеспечить хорошую избирательность, как по соседнему, так и по зеркальному каналу.
Для обеспечения более
высокой избирательности по
избирательности по соседнему каналу, в следствии чего на нагрузке радиоприемного устройства (РПУ) будет выделяться сигнал с частотой fпр 10 кГц Поэтому, чтобы этого не случилось необходимо, чтобы ФСС обладая достаточно высокой избирательностью, а это возможно только при достаточно низкой fnp. так как при уменьшении fnpувеличивается добротность.
При большой fnpдобротность ФСС меньше, его АЧХ имеет более пологие скаты и более широкую полосу пропускания, которую входит сигналя с соседнего канала. В случае, если fnpменьше - добротность ФСС больше, полоса пропускания меньше и сигнал с соседнего канала в эту полосу не* входит.
Возникло противоречие:
с одной стороны нужно
Следуя ГОСТу видно, что промежуточная частота для КВ диапазона равна 465 кГц.
Так же необходимо обеспечить избирательность по промежуточной частоте. Если на частоте равной промежуточной будет работать передатчик, то смеситель преобразователя для этой частоты будет являться резонансным усилителем ииз-за некоторых резонансных свойств тракта ВЧ в нагрузке РПУ мы будем слышать на ряду с полезным сигналом сигнал-помеху на fпр,
Ослабить этот побочный канал можно включением в цепь антенны фильтра «пробка»
Из вышесказанного следует, что избирательность по побочным каналам,а так же другие показатели РПУ зависят от правильного выбора промежуточной частоты.
Определение полосы пропускания
ПП=2*15кГц
Необходимая полоса пропускания до детектора зависит от эффективной
ширины принимаемого сигнала, а также от стабильности частоты гетеродина
и передатчика. Для радио-вещ приёмников допускается подстройка при
приеме, поэтому ПП выбирается только по эффективной ширине спектра
сигнала Δfc=±10 для ЧМ ПП=300кГц
Выбор входной цепи.Определение числа резонансных контуровУРЧ.
Выбор входной цепи.
В разрабатываемом РПУ выбирают входную цепь, выполненную по схеме одиночного контура с емкостной связью антенны и последующего каскада, с индуктивной или индуктивно — емкостной связью.
Распределение заданной величины избирательности.
В РПУ супергетеродинного типа, впрофессиональных и радиовещательных с однократным преобразованием частоты, применяют следующее распределение по трактам заданных величин избирательности:
Избирательность по
зеркальному каналу
Избирательность по соседнему каналу обеспечивается трактом промежуточной частоты.
Распределение ослабления на краях полосы пропускания указано в таблице
Тип РПУ |
Рая частота, кГц |
Ослабление на краях полосы пропускания, дБ | ||||
Всего тракта |
Тракта УРЧ |
Тракта I УПЧ |
Предварительного УЗЧ |
|Оконечного УЗЧ | ||
Радио веща тельный с АМ |
<250 |
18 |
4..8 |
6.8 |
1..2 |
1..2.5 |
|с AM |
>250 |
14 |
1..3 |
6.8 |
11..2 |
1.. 2,5 |
cЧМ |
>250 |
14 |
0..1 |
6 |
2-3 |
3…4 |
Определение эквивалентной добротности и числа контуров тракта радиочастоты.
Конструктивная добротность контуров выбирается из таблицы 2.2
Таблица 2.2 — Значение конструктивной добротности
Диапазон |
Значение конструктивной добротности | ||
Без сердечника |
сердечником | ||
КВ |
60...150 |
140...190 | |
УКВ |
100...200 |
100...200 | |
Цель расчета заключается в определении количества контуров тракта радиочастоты, эквивалентной добротности.для контуров тракта радиочастоты и проверка соответствия заданным величинам ослабления на краю полосы пропускания, помехи по зеркальному каналу и помехи прямого прохождения. Коэффициент шунтирования контура электронным прибором : для транзисторов равен: (0,5 — 0,8).
Исходные данные:
Крайние частоты диапазона fmin-fmax
Избирательность по зеркальному каналу Qз
Полоса пропускания ПП
Ослабление на краях полосы пропускания радиочастоты σп
Конструктивная добротность контуров QKПромежуточная частота Qк
Настройка, при которой задана избирательности (Расстрой-ка) Δfnp
Избирательность на fпр
Требуется определить:
-число контуров тракта радио частоты пс.
-эквивалентную добротность контуров Оэ.
-избирательность по
-ослабление помехи прямого прохождения σпр.
-ослабление на краях полосы пропускания σп.
Порядок расчета:
1.Задаются ориентировочным
числом одиночных контуров
2.Допустимая добротность контуров, обеспечивающая заданное ослабление на краях полосы Qn определяется по формуле:
Qп=
Qп=*=1597
Необходимая добротность контуров, обеспечивающая заданную избирательность по соседнему каналу Qc
fзmax=fmax+2fпр
fзmax=11,5Мгц+2*465кГц
fзmax=12,43Мгц
При емкостной связи с антенной
Qн=
Qн=
Qн=139
Определяют конструктивную добротность контура Оэк
Для транзисторов Ψ(0,5-0,8). Принимают значение из таблиц выбирают конструктивную добротность Qk
Qэк=Ψ*Qk
Если Qн<Qэк<Qп
139<152<1597
то принимают число контуров пс=1 и эквивалентную добротность контуров Оэк
Проверяют избирательность по зеркальному каналу. На максимально частое избирательность по зеркальному каналу имеет вид:
з=Qэ*(-)
з=152*(-)
з=76дБ
Определяю ослабление помехи прямого прохождения Gnp
σпр=Qэк*(-)
σпр=152*(-)
σпр=-2600
Определение: типа, параметров и числа избирательных систем настроенных на ПЧ.
Расчет сводится к выбору схемы УПЧ, определения количества контуров в УПЧ, их эквивалентной добротности и проверке соответствия
расчетных параметров ослабление помехи по соседнему каналу. Выбирают схему усилителя промежуточной частоты с ФСС
Исходные данные:
Промежуточная частота fпр
Полоса пропускания ПП
Ослабление на краях полосы пропускания п
Ослабление помечи по соседнему каналу σс
Настройка, при которой задана избирательность (расстройка) Δfc
Конструктивная добротность контуров Qk
Коэффициент шунтирования контура транзистора Ψ
Требуется определить:
-количество контуров nпр
-необходимая добротность фильтра Qh
-избирательность по соседнему каналу
-фактор связи контура фильтра ᵦ
Порядок расчета:
1.Принимают число ФСС nпр=2
2.Определяю ослабление на краях ПП и избирательность по соседнему каналу
σфп=
σфп=
σфп=дБ
σфс=
σфс=
σфс=дБ
3. Задают величину относительной расстройки ап на границе полосы пропускания. При σфп> 8 дб и σфс< 26 до можно принять ап = 1 , так как у меня 18дБ > 8 дб, а 9дБ< 26дБ то ап = 1
Определяю ширину расчётной ПП ФСС
Пр=
Пр=
Пр=
5. Определяют необходимую добротность контуров ФСХ
Qн=
Qн=
Qн=44
Определяю величину относительной расстройки для соседнего канала
ас=
ас=
ас=
Определяю величину обобщенного затухания
ᵦ=
ᵦ=
ᵦ=0,20
По кривой приложения Д, при значении ᵦ и по ап, ас определяется избирательность по СК и ослабление на краях ПП σп1 и с1 |
σп1=6,8дБ
с1=2,6дБ
Определяют число звеньев одного ФСС необходимое для обеспечения избирательности но СК на один фильтр.
nи=
nи=
nи=1
Определяют число звеньев одного ФСС необходимое для обеспечения заданного ослабления на краях ПП на один фильтр.
nп=
nп=
nп=7
Если nп>nи то расчет произведен правильно так как 7>1то
Принимают число звеньев одного ФСС. Выбираю пф=nи=3, и число ФСС
nnp=2
Определяют ослабление на краях ПП, УПЧ:
σn=nnp*nф*σп1
σn=2*3*6,8дБ
σn=42дБ
Избирательность по СК:
σс=nnp*nф*σс1
σс=2*3*2,6
σс=18дБ
Определение числа каскадов ВЧ тракта
Цель расчета заключается в определении требуемого коэффициента усиления РПУ -Кт, который обеспечил бы нормальную работу детектора,определение требуемого коэффициента усиления с запасом Ктз и определение общего коэффициента усиления каскада, содержащего резонансные системы, Кобщ. Если Ктз окажется больше К общ.тоопределяются дополнительное количество апериодических усилителей,которые совместно с резонансными обеспечили бы Ктз
Выбор типа детектора.
Его параметры:
Амплитудное напряжение Uдвх
Коэффициент передач Кд
Таблица
Тип |
Амплитуда на входе (Uдвх) |
Коэффициэнт передачи (Kд) |
Диодный(квадратичный) |
0,1-0,2 |
0,2-0,3 |
Диодный (линейный) |
0,2-0,5 |
0,3-0,6 |
Частотный с огран. |
0,5-1,0 |
0,6-0,8 |
Видеодетектор |
0,2-0,3 |
1,0-0,3 |
Выбираю диодный (квадратичный)
Определяют требуемое усиление до детектора.
Требуемое усиление.
Кт=
Кт=
Кт=
Требуемое усиление с запасом
КВ: Ктз=(1,4-2,0)*КТ
Ктз=2*25000
Ктз=50000
Определяю минимальное число каскадов до детектора
Исходные данные
Выбираю транзистор и его параметры:
Крутизна транзистора S=800
Емкость коллекторного перехода Ск=10пФ
Входное сопротивление
на максимальной частоте RBх=
Эквивалентная добротность контура Qэкв
Конструктивная добротность контура Qk=190
Эквивалентная емкость коллектора Сэк
Коэффициент передачи ехидной цепи КВц=5-8
Таблица 2.4
Длина волны |
дв |
СВ |
КВ |
УКВ |
Добротность контура |
10 - 25 |
50-70 |
100 120 |
10 — 20 |
Коэффициен передачи КвЦ |
Т- з |
4 -6 |
5 8 |
2-3 |