Разработка радиоприемника

Мвч = Мпрес + Мфси + Мупч [дБ], (3)

где Мвч – общая величина частотных искажений высокочастотной части;

Мпрес – частотные искажения преселектора;

Мфси – частотные искажения фильтра сосредоточенной селекции;

Мупч – частотные искажения усилителем промежуточной частоты.

Принимаем значения Мвх.ц = 5, Мфси = 4, Мупч = 3.

Мвч = 3 + 4 + 3 = 12 дБ

Общая величина частотных ис

кажений приёмника (без искажений, вносимых громкоговорителем)

Мобщ = Мвч + Мунч, (4)

где Мунч – частотные искажения в УНЧ, величина которых 2 – 3 дБ.

Принимаем значение Мунч = 2 дБ.

Мобщ = 12 + 2 = 14 дБ.

Должно выполняться условие

Мобщ = М,

где М – заданные частотные искажения на весь приёмник.

14 дБ = 14 дБ

Причиной нелинейных искажений является нелинейность характеристик усилительных приборов и диодов. Наибольшие нелинейные искажения создаются в детекторе и УНЧ. Общую величину нелинейных искажений детектора и УНЧ определяют из выражения

Кг.общ = Кгд + Кгунч, (5)

где Кгд – нелинейные искажения в детекторе Кгд= 1 – 2%;

Кгунч – нелинейные искажения в усилителе низкой частоты

Принимаем следующие значения:

Кгд = 1%, Кгунч = 5%.

Кг.общ = 1% + 5% = 6%.

По результатам расчётов должно выполняться условие

Кг.общ ≤ Кг,

где – Кг – заданные нелинейные искажения на весь приёмник.

6% = 6%.

Определение эквивалентной добротности контуров преселектора и вывод о необходимости применения УРЧ.

В зависимости от заданной величины ослабления зеркального канала определяется минимаотная необходимая добротность контура преселектора. Сначала выбирают минимальное количество контуров и определяют минимальную эквивалентную добротность контура, обеспечивающую заданное ослабление зеркального канала.

, (6)

где Seзк – заданное ослабление сигнала зеркального канала в относительных единицах;

nc – минимальное количество контуров;

fcmax – максимальная частота сигнала, заданного рабочего диапазона частот, кГц;

fзк – частота зеркального канала, кГц;

fзк= fcmax + 2fпр (7)

Принимаем следующие значения nc = 1, fcmax = 0,285 МГц, Seзк = 18

fзк = 0,285×106 + 2 (465×103) = 0,378 МГц.

Qэк.зк=Ö18/(0,378×106)2/(0,285×106)2-1=39,4 [дБ]

Далее выбирают конструктивную добротность контуров преселектора Qкон.

Принимаем для диапазона гектометровых волн Qкон.=100

Должно выполняться условие

Qэк.зк < (0,5 – 0,7) Qкон, (8)

где Qэк.зк – эквивалентная добротность контура преселектора, дБ;

Qкон – конструктивная добротность контура преселектора, дБ;

Qэк.зк < 0,6×100

39,4< 60

Условие выполняется, следовательно УРЧ в приёмнике не применяется.

Расчёт полосы частот входного сигнала П и максимальной добротности контура входной цепи Qэкп, при которой частотные искажения в заданной полосе не превышают допустимых, полученных при распределении их между каскадами.

П = 2 (Fмmax + ∆fсопр + ∆fг), (9)

где ∆fсопр – допустимая неточность сопряжения настроек контуров, которую для декаметрового диапазона выбирают 10 – 15 кГц, километрового и гектометрового 3 – 5 кГц;

∆fг – возможное отклонение частоты гетеродина, равное

∆fг =(0,5 – 1)×10-3 fсmax.

∆fг = 0,7×10-3××0,285×106 = 0,2×103 Гц

Принимаем ∆fсопр=4 кГц

П = 2 (3,5×103 + 4×103 + 0,2×103) = 15,4×103 Гц

Значение Qэкп определяем по формуле

, (10)

где М – частотные искажения преселектора;

П – полоса частот, кГц;

fсmin – минимальная частота сигнала, МГц;

При отсутствии в прёимнике УРЧ

М = Мпрес/2,

Так как УРЧ в приёмнике не применяется, то

М = 5/2 = 2,5

Qэкп=0,285×106Ö2,52-1/15,4×103=42,4 [дБ]

Должно выполняться условие

Qэкп >Qэкзк (11)

42,4 > 39,4

Условие выполняется.

Если условие выполняется, то принимаем рассчитанная Qэкп.

Затем выбирают блок конденсаторов переменной ёмкости, двух- или трёхсекционный, в зависимости от количества контуров, настраиваемых на частоту принимаемого сигнала.

Для расчёта числа поддиапазонов определяют коэффициент диапазона Кд, который может обеспечить выбранный конденсатор переменной ёмкости, и требуемый коэффициент диапазона по частоте Кд.с:

, (12)

где Ссх – принимается диапазонах гектометровых волн 25 – 30 пФ.

Для расчёта принимаем следующие значения Ссх = 25 пФ, Cкmin = 12 пФ, Cкmax = 495 пФ.

Кд=Ö495+25/12+25=3,7

Затем определяем значение Кд.с по формуле:

Кд.с = f 'cmax/f 'cmin, (13)

f 'cmax = 1,02 fcmax, (14)

f 'cmin = f 'cmin/1,02, (15)

f 'cmax = 1,02×0,285×106=0,2907 МГц

f 'cmin =0,285×106/1,02=0,279 МГц

Кд.с = 0,2907 / 0,279 =1,04

Если Кд ≥ Кд.с, то в приёмнике применяется 1 диапазон. Если Кд ≤ Кд.с, то заданный диапазон частот входного сигнала следует разбить на поддиапазоны.

Кд > Кд.с,

3,7 > 1,04.

Условие выполняется, следовательно, в приёмнике достаточно иметь один диапазон.

Выбор схемы детектора и типа диода. Выбираем последовательную схему диодного детектора.

Так как по заданным техническим условиям проектируемый приёмник можно отнести ко второму классу, то в соответствии принимаем значения

Uвхd = 0,3 В, Kd = 0,4.

Напряжение на выходе детектора рассчитываем по формуле:

Uвыхd = KdmUвхdk, (16)

где k = 0,5 – 0,6 – коэффициент, учитывающий потери части выходного напряжения детектора на резисторе,

m = 0,3 – коэффициент модуляции.

Задаёмся следующими коэффициентами k = 0,5, m = 0,3.

Uвыхd = 0,3×0,4×0,5×0,3 = 0,018 В

Выбираем точечный диод типа Д9Б.

Определение необходимого коэффициента усиления от входа до детектора. Для преобразования частоты выбираем транзистор КТ357А для которого fт=80 МГц, Екмах =10В. Проверяем выполнения условий.

fмах=0,1 fт=0,1×80=8 МГц

Uк =12В>Еи=9В

где fмах – максимальная частота заданного рабочего диапозона частот;

fт – предельная частота усиления тока для схемы с общим эммитером при котором h21э=1

Uк - предельно допустимое напряжение на коллекторе транзистора

Условие выполняется, следовательно, транзистор выбран правильно. Из справочника для транзистора КТ357А выписываем основные параметры:

Iк =10мА, Uк=6В, h21э=120, С12=4пФ, S =│Y21э│ = 26 мА/В.

Определяем входное сопротивление транзистора в режиме преобразования

Rвх = 1/0,8g11э (17)

Rвх=1/0,53×10-3= 1,8 кОм

Определяем характеристическое сопротивление контура на частоте f 'cmax

ρmax = 159/fcmax [МГц]× (Cкmin + Cсх) [пФ], (18)

ρmax = 159/0,285×(12 + 25) = 15,14 кОм

Определим эквивалентное и конструктивное затухание контура:

 Скачать реферат