Проектирование радиоприемного устройства

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Задание на курсовой проект

преселектор усилитель радиочастота

1. Рассчитать параметры элементов преселектора, считая полосы пропускания ВЦ и однокаскадного УВЧ одинаковыми.

2. Рассчитать коэффициент передачи преселектора и избирательность (в дБ) по зеркальному каналу и каналу прямого прохождения.

3. Рассчитать элементы каскада УВЧ, УПЧ обеспечивающие режим транзистора по постоянному току, а также емкости блокировочных и разделительных конденсаторов.

4. Описать принцип построения преселектора, изобразить электрическую схему.

5. Начальные данные:

частота сигнала 110МГц.

промежуточная частота 15МГц

настройка гетеродина: нижняя

полоса промежуточной частоты 3,8МГц

проводимость антенны 10мСм

проводимость нагрузки 5мСм

емкость нагрузки 13пФ

схема УВЧ с ОЭ

Тип связи:

ВЦ с антенной — автотрансформаторная

ВЦ с УВЧ — емкостная

контура УВЧ с транзистором — трансформаторная

контура УПЧ с нагрузкой — емкостная

тип транзистора КТ324Д, КТ312А

ток коллектора 3мА

Введение

Электромагнитное поле в месте радиоприема создается многими естественными и искусственными источниками. Очень малую часть этого поля составляет нужный сигнал, несущий передаваемое сообщение или иную информацию, которую требуется принять. В месте приёма на радиосигнал могут накладываться электромагнитные колебания от посторонних источников радиоизлучений, способные помешать правильному воспроизведению сообщения и называемые поэтому помехами радиоприёму. Неблагоприятное влияние на качество радиосвязи могут оказывать также изменение во времени затухания радиоволн на пути распространения от передающей антенны к приёмной и распространение радиоволн одновременно по двум или нескольким траекториям различной протяжённости; в последнем случае электромагнитное поле в месте приёма представляет собой сумму взаимно смещенных во времени радиоволн, интерференция которых также вызывает искажения радиосигнала. Поэтому и эти явления относят к категории помех радиоприёму. Задача радиоприемного устройства — выделить этот сигнал и воспроизвести информацию.

Всё многообразие радиоприёмников амплитудно — и частотно-модулированных сигналов можно разделить на две группы: радиовещательные и профессиональные. Радиовещательные приемники предназначены для приема звуковых и телевизионных программ. Профессиональные приемники предназначены для работы на линиях радиосвязи, в радиолокационных и радионавигационных установках и т. П. Каждая из групп, в свою очередь, делится на специализированные подгруппы. По виду приемной схемы различают приемники прямого усиления, регенеративные, сверхрегенеративные, и супергетеродинные. По диапазону волн принимаемых сигналов приемники разделяются на длинноволновые, средневолновые, коротковолновые и ультракоротковолновые. По роду работы различают приемники телефонные, телеграфные, телевизионные, локационные и т. д. По способу модуляции принимаемых сигналов различают приемники, предназначенные для приема сигналов амплитудной, частотной, фазовой и импульсной модуляции. По месту установки приемники могут работать в стационарных или в подвижных системах, например на самолете, танке, корабле и т. д. По протяженности линии связи различают приемники, предназначенные для работы на магистральных линиях связи и на линиях средней и малой протяженности.

Всякое радиоприемное устройство должно удовлетворять определенным требованиям, которые позволяют использовать приемник по его прямому назначению. Технические требования, предъявляемые к радиоприемникам различных назначений, могут включать примерно следующие показатели: выходную мощность и выходное напряжение, чувствительность, избирательность и полосу пропускания, диапазон частот и качество воспроизведения.

1. Разработка структурной схемы

В диапазоне гектометровых и более коротких волн транзисторные и ламповые приемники с необходимой в настоящее время селективностью и удовлетворительной чувствительностью могут выполняться только по супергетеродинной схеме.

Приёмники собранные по схеме прямого усиления практически не применяются в связи с большими недостатками этого типа построения приёмников. Один из наиболее серьёзных недостатков то, что структурная схема прямого усиления имеет низкую чувствительность так как на высокой несущей частоте невозможно обеспечить высокий коэффициент усиления, схема же супергетеродинного типа обеспечивает высокую чувствительность так как основное усиление происходит в каскадах УПЧ на неменяющейся при перестройки приёмника промежуточной частоте при сколь угодно большом числе каскадов УПЧ с высоким коэффициентом усиления. Схема супергетеродинного типа имеет высокую избирательность, так как основная избирательность по соседнему каналу обеспечивается в избирательной системе имеющей хорошую добротность, узкую полосу пропускания и прямоугольность резонансной характеристики.

Также схема супергетеродинного типа обладает более высокой помехоустойчивостью в отношении сигнал/шум, а значит имеет лучшее качество воспроизведения, так как в этой схеме усиление ведется по трем частотным трактам (радио, промежуточной и звуковой частоты) в результате уменьшаются паразитные помехи.

В соответствии с техническим заданием и выше перечисленным причинами приемник должен иметь структурную схему супергетеродинного типа (рисунок 1).

Рис. 1 — Структурная схема супергетеродинного УКВ приёмника

1. ВЦ — входная цепь

2. УРЧ — усилитель радиочастоты

3. ПЧ — Преобразователь частоты

4. УПЧ — усилитель промежуточной частоты

5. АД — амплитудный детектор

6. УНЧ — Усилитель низкой частоты

7. ВУ — воспроизводящее устройство

Входная цепь предназначена для выделения заданного сигнала высокой частоты из всех сигналов, поступающих из антенны, при этом заметно ослабляются сигналы других станций и различных помех. Во входной цепи осуществляется предварительная начальная избирательность приёмника.

Усилитель радиочастоты производит усиление выделенного колебания высокой частоты и ослабление других сигналов и помех. То есть, усилитель радиочастоты обеспечивает избирательность приёмника. Усилитель радиочастоты должен обеспечить оптимальный уровень сигнала для детектора.

Преобразователь частоты предназначен для преобразования сигнала высокой частоты, усиленного усилителем радиочастоты в колебания промежуточной частоты. Для преобразования частоты требуется вспомогательное напряжение. Для получения этого напряжения используется маломощный генератор гармонических колебаний — гетеродин, который является составной частью преобразователя частоты. При совместном действии напряжения сигнала и напряжения гетеродина в смесителе образуется сложное колебание — биение, из которого контуру выделяется разностная частота.

Усилитель промежуточной частоты производит усиление разностной частоты, преобразованной преобразователем частоты, при этом увеличивается чувствительность и избирательность.

Детектор осуществляет преобразование выделенных модулированных колебаний в низкочастотный сигнал.

Усилитель низкой частоты необходим для усиления по мощности сигнала для лучшей работы воспроизводящего устройства, при этом усилитель низкой частоты не должен искажать формы сигнала, если это специально не предусмотрено.

Воспроизводящее устройство предназначено для воспроизведения сигнала звуковой частоты, усиленного усилителем низкой частоты.

2. Расчёт полосы пропускания

Полоса пропускания преселектора определяется с учётом нестабильности частоты принимаемого сигнала, гетеродина и реальной неточности сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина. При без подстроечной настройки ширина полосы пропускания преселектора равна

Ппрес = Пс + 2прес,

где Пс ширина спектра частот принимаемого сигнала, Пс = 3.8 МГц

Общий максимальный уход частоты настройки преселектора

,

где с относительная нестабильность частоты принятого сигнала (по ГОСТ на радиовещательные передатчики с? 1,5 • 105); - максимальная несущая частота = 110 МГц

Г относительная нестабильность частоты гетеродина.

При предварительном расчёте можно принять

для совмещённого гетеродина Г = 102;

для отдельного нестабилизированного гетеродина Г = 103;

для отдельного гетеродина с параметрической стабилизацией Г = 104;

для гетеродина с кварцевой стабилизацией без термостата Г = 105;

к = 5 • 104…105 относительная нестабильность частоты колебательных контуров.

Дсопр неточность сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина. Она определяется формулой:

,

где кпд коэффициент перекрытия рассчитываемого поддиапазона кпд == 1

= ,

По условию ТЗ настройка гетеродина нижняя, значит:

МГц, Т.к. гетеродин не перестраиваемый то МГц. (Гц)

Тогда полоса пропускания преселектора Ппрес = Пс + 2прес,=3. 8МГц + 2*0. 095=3. 99 МГц

3. Расчет максимально допустимой чувствительности

Используя формулу Найквиста опредилим уровень шумов приведенный ко входу приемника:

,

где Дж/К — постоянная Больцмана,

Т = 300 К — температура окружающей среды,

МГц — полоса частот,

R=1/ga = 100 Ом — сопротивление антенны.

Отсюда мкВ

Тогда предельная чувствительность приемника с отношением сигнал/шум = 20 дБ составляет: 28 мкВ.

Если учитывать что напряжение на выходе детектора должно составлять 0,7 В, то коэффициент усиления приемника должно быть Кu =

4. Разработка отдельных узлов

Рис2. Схема входной цепи

Известно что главной задачей ВЦ является изберательнось по зекальному каналу. Для радиовещательных приемников ослабление по зеркальному и соседнему каналу должно составлять не мение 30 дБ, потому зададим ослабление зеркального канала выше чем требуемое, равное 50Дб тоесть 316 раз, поскольку на практике результаты получаются хуже чем расчетные.

Пользуясь нормированными частотными характеристиками при больших обобщенных расстройках, схему преселектора, затухание его контуров можно выбрать следующим образом:

Если промежуточная частота задана, то следует выбрать эквивалентное затухание контуров преселектора с учетом потерь, вносимых источником сигналов и нагрузкой из условия dр> или = 0,02. Тогда dр=0. 04, тоесть добротность контуров не велика и равна 20.

Определим обобщенную расстройку зеркального канала при нижней настройке гетеродина вычислим по формуле:

озк = 4 (fпч / fc) [(fc — fпч)/ (fc -2 fпч)]/ dр= =4·(15/110)·[(110−15)/(110−2·15)]=16. 19 раз=24 дБ

Для того чтоб обеспечить избирательность по зеркальному каналу равной 50 Дб, выбирем схему приемника используя найденную обобщенную расстройку зеркального канала и нормированными частотными характеристиками при больших обобщенных расстройках.

Рис. 3.

Из графиков видно что необходимую избирательность по зеркальному каналу обеспечивает схема под номером 3

Ослабление на границе полосы пропускания преселектора находится из выражения:

или 2.8 дБ

Избирательность по соседнему каналу выбирается в зависимости от типа приёмника, она используется при расчёте УПЧ. Исходя из условий ТЗ входная цепь будет работать в диапазоне умерено высоких частот (метровый диапазон) с настроенной антенной и на фиксированной частоте. ВЦ будет одноконтруной и автотрансформаторной связью с антенной. Связь с УРЧ будет емкосная.

Рассчитаем входные цепи.

Выберем полную емкость схемы.

Для предварительной ориентировки при выборе емкости следует обратиться к таблице1.

Таблица 1

f0, МГц

0,3

0,3−1,5

1,5−6

6−30

30−100

> 100

Ссх, пФ

500−300

300−200

200−100

100−50

50−30

< 15

Так как fс = 110 МГц то Ссх = 12 пФ

Вычислим коэффициент включения фидера mа и входа УРЧ mвх.

dэр=0. 04

По таблице 2 выбираем собственное затухание контура

Таблица 2

Диапазон волн

ДВ

СВ

КВ

МВ

d

0,02−0,0125

0,0125−0,008

0,006−0,005

0,01−0,005

d = 0,005

Так как антенна приемника настроенная, то

Rа=Wф=1/gа=1/10·10 3 = 100 (Ом)

(так как gа=10 мСм — проводимость антенны, задана в техническом задании)

mа = v (0,5 · 0,04 · 2 · 3,14 · 110 · 10 6 · 12 · 10 -12 ·100) = 0,13

Для того чтобы найти коэффициент включения входа УРЧ необходимо найти входное сопротивление каскада с ОЭ Rвх

Rвх= 1/g11Э

g11Э для транзистора КТ324Д равно 2,6 мСм

Rвх=½. 6·10 -3 = 384 Ом

mвх = v (0,5 · 0,03 · 2 · 3,14 · 110 · 10 6 · 12 · 10 -12 ·384) = 0,22

Рассчитываем емкость контура Ск= Ссх — СL — mвх 2 (См+ Свх)

СL - паразитная емкость катушки контура

СL = 3 пФ

См — емкость монтажа

См = 4 пФ

Свх — входная емкость каскада с ОЭ

Свх = С11Э =17.5 пФ

Ск= 12 · 10 -12 — 3· 10 -12 - 0,048 (4· 10 -12 + 17. 5· 10 -12 ) = 8 (пФ)

Тогда емкость контура составляет = (*)/(+) = (10*45)/(10+45) = 8.2 пФ, что приемливо, учитывая погрешность номинала конденсаторов.

Находим индуктивность контура

(мкГн)

Где L измерено в микрогенри, Cсх- в пикофарадах, f0- в мегагерцах

Найдем коэффициент передачи входной цепи

Ко вц = Lф · Кос

Lф — коэффициент передачи фидера

Пусть длина фидера lф = 1 м, а погонное затухание фидера вф=0. 1дБ/м, тогда произведение вф · lф = 0,1 · 1 = 0,1 то из графика, изображенного на рисунке 4 найдем Lф = 0,99

Рисунок 4

Определим коэффициент передачи собственно ВЦ при согласовании:

4

Таким образом коэффициент передачи напряжения ВЦ: Ко вц = Lф · Кос =0,99 · 0,85 = 0,85

5. Усилитель радиочастоты

Усилители радиочастоты (УРЧ) или УВЧ следуют непосредственно за входной цепью приемника и выполняют многочисленные функции, основными из которых являются следующие: усиление принимаемых сигналов на несущей частоте, необходимое для увеличения реальной чувствительности радиоприемного устройства за счет увеличения отношения мощности полезного сигнала к мощности шумов; обеспечение избирательности радиоприемника к сильным помехам, вызывающим нелинейные эффекты, избирательность по побочным каналам приема, таким, как зеркальный канал и канал на промежуточной частоте (избирательность УРЧ по соседнему каналу, как правило, невелика); ослабление паразитного излучения гетеродина через входную цепь и антенну.

УРЧ классифицируются в зависимости от типа усилительного прибора: транзисторные, ламповые, на туннельном диоде, параметрические. УРЧ делятся на резонансные и апериодические. В резонансных УРЧ в качестве резонансного элемента используются колебательные контуры различного вида. Такие УРЧ обладают частотной избирательностью. Апериодический УРЧ не содержит колебательного контура и поэтому избирательностью не обладает. Как правило, УРЧ содержит один-два каскада. Большее число каскадов усложняет настройку и снижает устойчивость работы УРЧ.

Резонансные усилители предназначены для усиления колебаний высокой и промежуточной частоты и обеспечения необходимых избирательных свойств приемника. На вход резонансного усилителя подается напряжение от единиц микровольт до единиц милливольт. Большое сопротивление нагрузки часто обеспечивается с помощью колебательной системы, настраиваемой в резонанс с частотой подводимого ко входу сигнала. Применяемые колебательные системы определяют избирательные свойства усилителя. Следует заметить, что в подобных усилителях усиливается не только напряжение, но и мощность входного сигнала.

6. Расчет каскада УРЧ

Таким образом, каскад УРЧ будет состоять из одного контура. Связь В Ц с УРЧ емкостная. Транзистор включен по схеме с ОЭ.

УРЧ имеет вид:

Рис. 5

Активный элемент — транзистор КТ324Д (по техническому заданию).

Параметры транзистора:

в11э =0.9 мСм

g11э =2.6 мСм

в21э =-18 мСм

g21э =88 мСм

в22э =0.4 мСм

g22э =0.1 мСм

Y11=2. 75 мСм

Y12=0. 12 мСм

Y21=89. 82 мСм

Y22=0. 41 мСм

С11 = 17,5пФ

С12=-5 пФ

С22 = 7. 9пФ

Ik max = 50 мА

Ikб0 = 5 мкА

Pk max = 100 мВт

fгр = 600 МГц

7. Расчет элементов, обеспечивающих режим УВЧ

Напряжение источника питания (В)

Зададимся интервалом температур: или 313

или 253

или 273

1. Изменение обратного тока коллектора

(мкА)

2. Тепловое смещение напряжения базы

(мВ), =1.8 (мВ/К)

3. Нестабильность коллекторного тока

(мА)

4. Сопротивление резистора Rэ

5. Сопротивление делителя R2

6. Сопротивление делителя R1

7. Сопротивление в цепи питания Rф

8. Ёмкость конденсатора в цепи питания Сф

49 (пФ)

9. Ёмкости разделительных конденсаторов Ср1р2

(пФ)

где 678,24 (рад/с)

10. Ёмкость конденсатора в цепи эмитера Сэ

839 (пФ)

8. Расчет одноконтурного УРЧ

Выбираем индуктивность контура Lк1 = Lк2= L которая равна индуктивности, найденной дла ВЦ

Lк1 = Lк2 = 0,174 (мк Гн)

Выберем коэффициент подключения контура к транзистору m1 = 0,2 …1. Возьмем значение m1 = 0,3.

Поскольку связь транзистора с контуром трансформаторная, определим Lсв=L*m1=0. 174*0. 3=0. 052 (мк Гн)

Определим коэфициент включения в контур из условия обеспечения необходимой полосы пропускания и ослабления по зеркальному каналу:

Здесь d — собственное затухание контура, dэр — эквивалентное затухание контура каскада, которое обеспечивает требуемое ослабление зеркального канала, gвых = g22э, gвх2 — входная проводимость следующего каскада gвх2 = g11 поскольку следующий каскад — смеситель на аналогичном транзисторе.

dэр = 0. 04

d=0. 005 из табл. 2

=0. 33

=0. 31

Определим коэффициент из условия:

= 0. 32

Таким образом УВЧ обеспечивает как необходимую полосу пропускания так и ослабление по зеркальному каналу.

Резонансный коэффициент усиления

где — эквивалентное затухание контура

0. 038

мСм

27. 3

Ёмкость конденсатора контура равна ёмкости конденсатора контура входной цепи

Ск= 8 (пФ)

9. Усилитель промежуточной частоты

Особенность усилителей промежуточной частоты заключается в необходимости получения значительного усиления по напряжению, что трудно осуществить в одном каскаде. По этой причине УПЧ состоят из двух, трёх и более каскадов усиления. Наибольшим допустимым коэффициентом усиления обладает каскадный усилитель, особенно на ПЧ, характерных для трактов ЧМ сигналов. При применении его в тракте усиления АМ сигналов в простых ПЗВ часто можно обойтись и одним каскадом ПЧ.

Между каскадами применяют различные способы связи. В радиовещательных приёмниках в основном индуктивная трансформаторная. В профессиональных — комбинированная.

Основные назначения усилителя промежуточной частоты:

1. Основное усиление

2. Избирательность по соседнему каналу

3. Должен обеспечить прохождение заданной полосы частот, по этой причине УПЧ в диапазонах УКВ — широкополосные усилители.

Наиболее часто применяют широкополосные УПЧ, рассчитанные для усиления ЧМ сигналов ПЧ, требуют введения в них до пяти каскадов. При применении широкополосных УПЧ следует учитывать возможность проникновения на их вход напряжения гетеродина, которое может привести к снижению усиления вследствие срабатывания цепи АРУ, или даже вызвать релаксационные колебания в УПЧ. Поэтому необходимо тщательно экранировать входные цепи широкополосных УПЧ от цепей гетеродина.

Являясь широкополосными, такие УПЧ одновременно усиливают и широкий спектр шумов транзисторов первого каскада, поэтому перед детекторным каскадом целесообразно включить фильтр, уменьшающий шумовую полосу пропускания.

Кроме комбинаций различных схем включения транзисторов одного типа проводимости, можно сочетать транзисторы с разным типом проводимости, что приводит также к новым качественным характеристикам каскадов УПЧ.

10. Расчет УПЧ

Так как приемник, узлы которого необходимо рассчитать — радиовещательный, то в УПЧ в таких приемниках обычно используют фильтры сосредоточенной селекции, которые состоят из нескольких резонансных контуров, количество которых зависит от предъявляемых к УПЧ требований.

Исходные данные для расчета ФСС:

— промежуточная частота fпч = 15 МГц

— полоса пропускания Ппч=3,99 МГц

— относительная растройка = Ппч=3,99 МГц, поскольку приемник не перестраиваемый

— ослабление сигнала на границе полосы пропускания преселектора = =2,8 дБ 3дБ

— ослабление соседнего канала, требуемого от ФСС =30 дБ

11. Расчет фильтра сосредоточенной избирательности

Для расчета ФСС можно использовать семейство обобщенных резонансных кривых, показанных на рис. 9

По оси абсцисс отложена относительная расстройка, соответствующая абсолютной расстройке , — ослабление, создаваемое одним звеном. Кривые построены для различных значений параметра, где d — собственное затухание контуров ФСС. Значение d выбирают равным 0. 0025…0. 005, зададимся d = 0. 005

Определим величину

Возьмем число звеньев ФСС=3.

Определим ослабление на границе, создаваемое одним звеном:

По графику на рис. 6 определим параметр ,

Рис. 6

из графика он равен 0. 97, определим разность частоты среза:

МГц

Вычислим значение относительной расстройки при

,

Определим параметр

По графику на рисунке 7 найдем ослабление соседнего канала обеспечивающее одним звеном:

Рис. 7

(дБ)

Определим общее расчётное ослабление фильтра на частоте соседнего канала:

(дБ),

где =3.6 дБ — ухудшение избирательности фильтра из-за рассогласования фильтра с источником сигнала и нагрузкой. Пусть =3 дБ

Так как равно ослаблению по соседнему канала то можно считать что фильтр содержит оптимальное количество звеньев и обладает необходимой избирательностью.

Приведу справочные данные на транзистор:

Рис. 8

Параметры транзистора:

в11э =1.8 мСм

g11э =3.3 мСм

в21э =-28 мСм

g21э =30 мСм

в22э =0.5 мСм

g22э =0. 21 мСм

Зададим величину характеристического сопротивления фильтра

w0 = 1…50 кОм.

Обычно величину w0 выбирают из условия:

w0 (кОм) · fпч (МГц)? 100

Из этого условия:

w0 (кОм)? 100 / fпч (МГц)

w0? 100 / 15 = 6,67 кОм

Выбираем w0 = 5 (кОм)

По условию задания связь транзисторного каскада с ФСС емкосная. Рассчитаю коэффиценты трансформации первого и последнего контуров ФСС:

Поскольку w0 · g22э=1,5>1 и w0 · gн=25> 1, то шунтирующие резисторы на входе и выходе ФСС не нужны.

Так как количество звеньев фильтра по предыдущим расчетам n=3, то схема фильтра будет иметь вид:

Рис. 9.

Произведем расчет элементов фильтра:

С1 = (пФ)

С2 = (пФ)

С3 = 0,5 С2 — m1 І С22

Из справочных данных на транзистор КТ312, опредилим в22э =0.5 мСм (30 МГц), тогда

С22= (пФ)

С3 = 0,5 · 11,5 · 10 -12 — 1 · 2.7 · 10 -12 = 3 (пФ)

С4* = 0,5 С2 — m2 І Сн

C4* = 0.5 ·11.5 — 0,04 · 13 = 5,23 (пФ)

Тогда емкость С4* составляет

= (*)/(+) = (6*30)/(6+30) = 5 пФ, что приемливо, учитывая погрешность номинала конденсаторов.

L2 = W0 · ?fср / 4 р · fпч І

L2 = 5 ·10 3 · 4. 11 · 10 6 / 4 · 3,14 · 225· 10 12 = 7.3 (мкГн)

L1 = 2 L2

L1 = 2 · 7.3 · 10 -6 = 14.5 (мкГн)

Из рисунка 10 найду коэффициент передачи фильтра при з =, n = 3.

Рис. 10

Кпф = 0,95

Коэффициент усиления каскада равен:

Коф = 0,5 m1 m2 РY21Р W0 Кпф

(мСм)

Коф = 0,5 · 1 · 0.2 · 41·10 -3 · 5 ·10 3 · 0,95 = 20

Коефициэнта усиления 20 для УПЧ явно недостаточно, потому надо добавить несколько одноконтурных каскадов УПЧ

12. Расчет одноконтурного каскада УПЧ

Согласно методике изложенной в[1] на стр. 285, рассчитаю критическое эквивалентное затухание контура:

, параметр a определяют с неравенства:

, b обычно выбирают в пределах 0,1…0,3, выберем 0,2,

(для УПЧ содноконтурним каскадом)

Подставив значения получим 0,75

d = 0. 005 — собственное затухание катушки

, это значение намного больше

Для начала m1=1

Определим коэффициент включения

Эквивалентная емкость контура пФ

Индуктивность контура

Поскольку индуктивность контура намного меньше Lmin=7.5 мкГ (Из табл. 3), тогда определим максимально допустимую эквивалентную емкость контура:

Табл. 3

f0, МГц

0,1−0,5

0,5−1,0

1−5

5−10

10−20

20−40

40−100

Lmin, мкГ

1000−400

400−250

250−20

20−10

10−5

5−0,8

0,8−0,05

пФ

Находим коэффициент

Вычисляем уточненные коэффициенты включения:

m1*= m1?ч=0. 61, m2*= m2?ч=0. 61?0,25=0,15

Определим емкость контура:

пФ

Связь с контуром — автотрансформаторная

Коэффициент усиления каскада равен:

Ко = m1 m2 РY21Р / /2*р*fП*Сэ*dэ=0,61*0,15*0,041/6,28*15*106*47*10^(-12)*0,04=21. 2

Исходя их общего коэффициента усиления приемника

=25 000

, =27,3,, ,

Умножив коэффициенты усиления всех каскадов, кроме, получили 116,025

Необходимо еще 25 000/116,025=215,5. Этот коэффициент усиления получим двумя каскадами одноконтурных УПЧ: 21,2*21,2=449,4

Общий коэффициент усиления приемника: =116,025*449,4=52 000

Ёмкости разделительных конденсаторов Ср

пФ, где

81. 67 (рад/с)

13. Расчет по постоянному току

Активным элементом УПЧ служит биполярный транзистор КТ312А, включенный по схеме с ОЭ. Нагрузкой контура выступает ФСС.

Схема каскада:

Рисунок 11.

Параметры транзистора:

Ik = 3 мА

Ukэ = 5B

Еп = 12В

Ikб0 = 5 мкА

Зададимся интервалом температур: или 313

или 253

или 273

1. Изменение обратного тока коллектора

(мкА)

11. Тепловое смещение напряжения базы

(мВ), =1.8 (мВ/К)

12. Нестабильность коллекторного тока

(мА)

13. Сопротивление резистора Rэ

14. Сопротивление делителя R2

15. Сопротивление делителя R1

16. Сопротивление в цепи питания Rф

17. Ёмкость конденсатора в цепи питания Сф

328 (пФ)

18. Ёмкость конденсатора в цепи эмитера Сэ

7,42 (нФ)

19. Индуктивность катушки связи равна L1 ФСС, поскольку коэффициент трансформации:

Lсв = 14,5 мкГн

Заключение

В данном курсовом проекте мною была разработана структурная схема, а также схема электрическая принципиальная преселектора и УПЧ радиоприемника УКВ диапазона, работающего на частоте 110 МГц. Промежуточная частота 15 МГц. Активным элементом каскада УВЧ и УПЧ являются биполярные транзисторы КТ324Д, КТ312А, включенный по схеме с ОЭ. Коэффициент передачи входной цепи 0,85, избирательность преселектора по зеркальному каналу 50 дБ. В ходе выполнения курсового проекта были рассчитаны параметры элементов преселектора, УРЧ и УПЧ

Список использованной литературы

1. Проектирование радиоприемных устройств под редакцией А. П. Сиверса, М.: Советское радио, 1976 г.

2. Радиоприемные устройства. В. Ф. Баркан, В. К. Жданов. Москва. Сов. Радио. 1966.

3. Проектирование радиоприемных устройств. В. Д. Екимов, К. М. Павлов, издательство «Связь», 1970 г.

4. Радиоприемные устройства. Н. И. Чистяков, В. М. Сидоров. М., «Связь», 1974.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой