Реферат: Проектирование приемного устройства

                                                           Введение.

     Проектирование радиоприёмногоустройства (РПУ) любого назначения осуществляется на основе техническогозадания, которое выдаётся в виде требований к техническим характеристикамустройства. Последние могут быть окончательно сформулированы в процессепроектирования в зависимости от назначения приёмника, условий эксплуатации исовременных технических возможностей.

      Технические требования кспециальным РПУ определяются техническими условиями, согласованными междузаказчиком и поставщиком. В общем случае в техническом задании указываются:

-общие требования;

-требования к электрическимпараметрам;

-требования к конструкции РПУ;

-климатические требования;

-требования к механическойпрочности;

-технологические требования;

-экономические требования.

     Некоторые из перечисленныхтребований могут разрабатываются или уточняются в процессе выполнения проекта.Поэтому ниже наряду с перечислением параметров даётся краткая характеристикакаждого из них, приводятся соображения по выбору их величин и примернаяформулировка соответствующего пункта технического задания.

      Для радиосвязи в настоящеевремя используется очень широкий спектр электромагнитных колебаний. В томслучае, когда предусматривается работа на одной или нескольких фиксированныхчастотах, то указываются их величины. Вид принимаемого сигнала определят родработы РПУ и способ детектирования. Амплитудно-модулированные сигналыиспользуются как в радиовещании, так и в радиосвязи. В радиосвязи ирадиотелефонии используют двухполосные (А3) или однополосные радиосигналы сполным (А3J) или частичным (А3А)  подавлением несущей.Амплитудная модуляция (АМ) используется и при передаче радиотелеграфиинезатухающими колебаниями (А1). В этом случае род работы называют амплитуднойтелеграфией.

      Чувствительность РПУколичественно оценивается наименьшей ЭДС сигнала на его входе, при которой навыходе обеспечивается нормальная для работы оконечного устройства мощность.Реальная чувствительность определяется величиной ЭДС сигнала на входеприёмника, при которой на выходе обеспечивается напряжение полезного сигнала,превышающее  напряжение шумов в заданное число раз. Величина сигнала на выходеприёмника с внешнеёмкостной антенной, соответствующая чувствительности,измеряется в эффективных значениях напряжения и имеет порядок от сотен додесятков микровольт.

      Избирательность характеризуетспособность РПУ выделить полезный сигнал из помех. В задании заранееоговаривается ослабление зеркальной помехи, помехи от станций, близкой почастоте. Ослабление зеркальной помехи зависит от добротности контуров трактарадиочастоты, а ослабление помех от соседних станций обеспечивается в основномконтурами тракта промежуточной частоты.

      Непрерывные АМС наибольшее применение нашли всистемах связи, радиоуправления, радионавигации и радиотелеметрии.

      В зависимости от режима работырадиолинии с АМС разделяют на две группы: одноканальные и многоканальные.

 

     В одноканальных линияхмодулирующим сигналом в передатчике является низкочастотное напряжение сдиапазоном модулирующих частот от F­мин ­ до F­макс­  или с фиксированной частотой. Оно непосредственномодулирует сигнал с несущей частотой f­с­.

      В многоканальных линияхмодулирующий сигнал состоит из нескольких различных низкочастотных напряжениях,которыми вначале модулируются сигналы с поднесущими частотами f­пi­,отстоящими друг от друга на интервал частот f­п­. Затем эти сигналы смодулированными поднесущими складываются и образуют результатирующий сигнал, спомощью которого модулируется передаваемый сигнал с несущей частотой f­с­.

      При выборе промежуточнойчастоты руководствуются следующими условиями:

-быть вне диапазона рабочих частот:

-обеспечивать заданное ослаблениезеркального канала;

-обеспечивать необходимую полосупропускания приёмника;

-быть по возможности меньшей, чтобыобеспечивать необходимое усиление приёмника при наиболее простых и дешёвыхэлектронных приборов и избирательных системах, а также наименьший коэффициентшума  первого каскада УПЧ.

     При расчёте входной цепи решаютсяследующие задачи:

-выбор схемы связи избирательнойсистемы со входом электронного прибора первого каскада приёмника;

-расчёт коэффициента связи первогоконтура избирательной системы с антенны;

-расчёт коэффициента связипоследнего контура избирательной системы;

-расчёт элементов контуровизбирательной системы;

-вычисление коэффициента передачи,коэффициента шум.

     Исходные данные для расчёта УПЧполучают из предварительного расчёта приёмника:

-номинальное значение промежуточнойчастоты;

-тип схемы усилителя;

-ориентировочное число каскадов;

-требуемое эквивалентное затуханиеконтуров dэп­ усилителя и собственное затухание контуров d­0п­.

-типы электронных приборов,используемых в усилителе, и их параметы.

      Для преобразователя частоты вкачестве исходных данных используют:

-частота сигнала;

-частота гетеродина;

-промежуточная частота;

-максимальное напряжение на выходесхемы гетеродина;

     в данном курсовом проектеиспользуется транзисторный преобразователь частоты по схеме с общим эмиттером.Такие схемы позволяют получить наибольший коэффициент преобразования инаибольшее входное сопротивление. Связь смесительного транзистора с гетеродиномв большенстве случаев осуществляется с помощью катушки связи, включаемой вэмиттерную цепь

смесителя. Такая схема обеспечиваетнаименьшую нагрузку гетеродина.

     Данный приёмник можно широкоиспользовать в войсках, на борта военных и гражданских самолетах, в отрядах МЧСи т.д.

Предварительныйрасчёт.

/>

                                             1.Выбор и расчёт блок-схемы приёмника.

        При проектированиипрофессиональных радиоприёмников  выберем супергетеродинную  

   блок-схему приёмника.

 

                                           2.Расчёт полосы пропускания приёмника.

       Определим ширинуспектра:

   -телефонного сигнала Df­сп.тлф­=2Fв=2*3500=7кГц;

   -телеграфного сигнала притональной модуляции Df­сп.тлг­­=/>Гц.

   -телеграфного сигнала безтональной модуляции Df­сп.тлг­­=/>Гц.

       С учётом исходныхданных примем  значение относительной нестабильности несущей    

   частоты сигнала  b­н­= b­пр =0 и что гетеродин приёмника будет с кварцевойстабилизацией  

   примем, что b­г­= 2*10-5­. ­Тогда:

. />Тогдаполоса  

   пропусканиё приёмника дляприёма:

   -телефонных сигналов Df­п ­тлф­=Df­сп ­тлф­+Dfнест­=7+0,125=7,125 кГц;

   -телеграфных сигналов стональной модуляцией: Df­п ­тлг­=Df­сп ­тлг­+Df­нест­=2040+0,125=2,165 кГц;

   -­телеграфных сигналов без тональной модуляции: Df­п ­тлг­=Df­сп ­тлг­+Df­нест­=54+125=179 Гц.

                                                3.Расчёт выходного каскада.

        Нормальная выходная мощность прёмника при среднемкоэффициенте модуляции m=0.3 на  основании исходных данных:

                                                />

         Принимаемтрансформаторную схему  ­выходного каскада  с h­тр­=0,75вычислим номиналь-

   ную выходную мощность,которую должен обеспечить транзистор:

.    />.Такую мощность могут  обеспечить однотактные  

   каскады по схеме с ОЭ врежиме  класса А с транзисторами типа П15. Выберемна выходной  

   характеристике транзисторавыберем рабочую точку А при I­к­=23 мА и U­кэ­=-5В ипроведем 

   через неё нагрузочнуюлинию БВ. Из треугольника БГВ определяем нагрузочное  

   сопротивление R­А­=125 Ом. Из треуголь­ника БГВ вычислим отдаваемуюмощность                         

   P­вых л­ =0.5*0.02*2.5=25 мА. Подбираем по входной харак­теристике такую амплитуду, при 

   которой амплитуда коллекторного тока I­min­, необходимой для обеспечениятребуемой 

   номинальной мощности. Онаоказывается равной 0,06В. Затем находим значения пяти  

  ординат коллекторного тока:I­1­=48 mA, I­2­=33 mA,       I­3­=23 mA, I­4­=14 mA,  I­5­= 9 mA.  

  Подставим  полученные значения вычислим амплитудыгармоник коллекторного тока:

                        /> 

                         />;

/>                       />;

                 />.Следовательно 

    коэффициент гармониквыходного каскада будет равен:

     />.

          Полученная величинаменьше допустимой для приёмника, поэтому выбранный тип 

   транзистора при­годен дляиспользования в выходном каскада. Амплитуду входного 

   напряжение при нормальномко­эффициенте модуляции вычислим по формуле:                                  

                                            U­mвх­=0,3U­mн­=0,3*0,06=0,018В. 

           Для определениявходного сопротивления каскада проводим касательную ко входной      

   характеристике в рабочейточке А. Она отсекает по абсцисс в масштабе напряжения величину

   0,35-0,21=0,14В, а по осиординат в масштабе тока 1,0-0,0=1,0 мА.

   Подставляя полученныевеличины рассчитаем R­вх­ОК­:/>.

                                                      4.Выбор типа и режима работы детектора.

          Коэффициентгармоник детектора не больше:

                               />.                

          Т.к. допустимаявеличина k­гд­ получилась сравнительно малой, то выберемдиодный         

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

  необходимо подводитьамплитуду несущей напряжения промежуточной частоты U­mпр­³1,0В.

         При приёметелефонных сигналов эффективная полоса пропускания низкочастотного   

  тракта должна быть DF­п ­эф тлф­=1,1(F­в­- F­н)=1,1(3500-3200)=300Гц..

         Полагая полосупропускания НЧ тракта при приёмника равной 0.5Df­сп­, дляприёма    

  телеграфных сигналов:

  -с тональной модуляциейполучим:DF­пэфтлг­»1,1Df­сп­­тлг­/2=1,1*0,5*2040=1125Гц;

  -без тональной модуляцииполучим: DF­пэфтлг­»1,1Df­сп­­тлг­/2=1,1*0,5*54=30Гц.

        Т.к. необходимыеполосы пропускания высокочастотной частиприёмника для телефонных и телеграфных сигналов мало отличаются друг от друга,то целесообразно отказаться от      

регулировки  полосы вусилителе промежуточной частоты.

           Эфффективнуюполосу пропускания ВЧ тракта вычисляем поформуле:                                      

                                                 Df­пэф­=1,1Df­п тлф­=7125=7,85 кГц.

        Необходимое отношениесигнал/шум на входе приёмника рассчитываем по уравнению:

/>               

  

                        5.Предварительныйвыбор типа и схемы первых каскадов

                                   для обеспечения заданной чувствительности.

  В соответствии с исходнымиданными расчёт будем вести по собственным шумам приёмника.   

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

/>                   />.

        На данной рабочейчастоте допустимый коэффициент шума обеспечим на одном каскаде УВЧ и смесителепо схеме с ОЭ на транзисторе типа ГТ310А. Напряжение на коллекторе будемполагать равным U­к­=5В и I­к­=1мА. В  каскадах УПЧ будем тоже использоватьтранзистор типа ГТ310А.эти транзисторы германиевые сплавно-диффузионные p-n-p.Предназначены для работы в УПЧ приёмников, а также для УВЧ коротковолновых приёмников. Рассчитаемкоэффициенты шума УВЧ, УПЧ и ПЧ:

N­упч=2Nт­=9,5*2=19=N­увч­, N­пч­=4N­т­=4*9,5=38, где. N­т­=9,5-коэффициент шума транзистора.

        Определимкоэффициенты усиления по мощности на рабочей частоте:

/>

/>(в режиме преобразования).

       Положим коэффициентсвязи с антенной к=0,5к­опт­, тогда:

/> Вычислим возможный коэффициент шума приёмника:

/>

              6.Выборпромежуточной частоты, оптимального варианта избирательных систем и           

                        блок-схемы преселектора, обеспечивающих заданную избирательность.

   На практике наиболее часто встречаются два случая:

-полоса пропусканияпреселектора Df­п.прес­ шире необходимой полосы пропусканияприёмника:              

                                                                     Df­п.прес ³3Df­п;

-полоса пропусканияпреселектора Df­п.прес сравнима с полосой пропусканияприёмника:

                                                                     Df­п.прес­<3Df­п;.

  Полоса пропусканияпреселектора определяется избирательными системами входной цепи и каскадов УРЧ.В приёмниках коротких волн избирательные системы входной цепи и каскадовидентичны. Для таких приёмников минимальную полосу пропускания преселекторавычисляют по формуле приняв значении параметра q­с­=2,5. Будем считать собственное затухание этихконтуров равным d­о­=0,02.

Вычислим полосу пропусканияпреселектора по формуле, считая, что в преселекторе у нас будет одноконтурнаявходная цепь и двухкаскадный УРЧ, заменяя y(m) на j(а), при а=2: />,

 где d­эс­=q­с­d­о­=0,5, j(а)=2.

   Т.к. неравенство Df­п прес ­³ 3Df­п­ выполняется примем Df­пр­=Df­птлф­­=7,85 кГц. Вычислимнеобходимый коэффициент прямоугольности резонансной кривой тракта промежуточнойчастоты на уровне ослабления соседнего канала по формуле: К­nd­­c­=K­n1000­=/>.

/>Дляобеспечения необходимого коэффициента прямоугольности резонансной кривой трактапромежуточной частоты на уровне ослабления соседнего канала применим четырепары связанных контуров при предельной связи, либо ФСС при одном контуре.Считая  собственное затухание контуров промежуточной частоты d­0п­=0,01и значение параметра q­п­=1,5для обеспечения необходимой полосы пропускания промежуточная частота должнаудовлетворять неравенству:/>.Выберем f­пр­=500кГц.                                 

 />                    7.Выбортранзисторов и числа каскадов тракта промежуточной частоты

                                         для обеспечения необходимого усиления.

          Вычислимкоэффициент устойчивого усиления транзистора ГТ310А, принятого к использованиюв УВЧ по формуле: />. Тогдакоэффициент усиления преселектора будет равен: К­0 макс­=К­ВЦ­К­0уст­=0,8*28=22. Необходимый коэффициент усиления в тракте промежуточнойчастоты вычислим по формуле, приняв к­з­=2:

/>=60,2дБ.

Выбираем для каскадов УПЧтранзисторы типа ГТ301А. Режим работы принимаем U­к­=5В и I­к­=1мА.При проектировании узкополосных усилителей, а в рассматриваемом случаеотносительная полоса пропускания составляет лишь 7,125/465=0,015, как правило,максимально возможное усиление каскадов определяется величиной коэффициентаустойчивого усиления. Поэтому расчёт будем вести на коэффициент устойчивогоусиления каскада:

/>18,67. Подставляя полученные величины вычислимвозможный коэффициент усиления тракта промежуточной частоты при трёх каскадах:

/>, что больше требуемого К­0 пр­.

                                                8.Проверкаосуществимости АРУ.    

      Для транзисторныхприёмников степень изменения коэффициента усиления одного каскада под действиемсистемы АРУ: />. Выбираем Л­1­=8.Определим требуемое усиление приёмника под действием системы АРУ: Л­т­=a/b =1000/2,5=400. Считая, что все управляемые каскадыидентичны, определим число регулируемых каскадов:

  АРУ

  />. Будем регулировать первые три каскада УПЧ. На этомпредварительный расчёт заканчиваем. Блок-схема приёмника будет выглядетьследующим образом:

/>/>/>/>/>

 Д

  />/>/>

УПЧ       К      К     К      

  />/>

ПЧ   1К   

  />/>

УРЧ     К    К

  />/>/>/>/>

ВЦ

  />/>/>                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

/>/>                           преселектор                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  к УНЧ                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

                                           Рис1.Блок-схемасупергетеродинного приёмника.

 

 

/>     Расчёт каскадов супергетеродинного прёмника КВ диапазона.                                   

                                             1.Расчётусилителя высокой частоты.

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

       

                                                                                 L                                                                                                                                                                                                                                                                                    

/>                                        VT1                                                                                                                                                                    С2                                                                                                                                                                            L­к             L­св                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       С­­3                                                              

                             R3

                             

/>              R2         C1         R1                                                                                                                                                                                                     R­­4                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Ек                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

                               

      Рис 2.  Схема транзисторного УРЧ.

  Будем предварительнополагать полное включение контура в цепь коллектора (р1=1) инеполное ко входу следующего каскада с р­2­»0,15. Примем собственную ёмкость катушки С­L­=3пФ; среднюю ёмкость подстроечного конденсатора С­п­=10пФ; ёмкостьмонтажа С­м­=10пФ состоящей ёмкости монтажа в цепи коллектора С­м1­=5пФи в цепи базы С­м2­=5пФ; минимальную ёмкость  контурногоконденсатора С­мин­=7пФ. Ёмкость контура без учёта переменнойёмкости будет равна: С­S­=С­п­+С­L­+­­р­1­2­(С­м1­+С­22­)+р­2­2(С­м2­+С­11)=10+3+(5+10)+0,152(5+50)»29 пФ.

Минимальная индуктивность L­min­= (0.2..0.3) мкГн

Вычислим сопротивления цепи питаниятранзистора, полагая что: -допустимое падение напряжения насопротивлении фильтра коллекторной цепи DU­RФ­=1В; -требуемый  коэффициентстабильности коллекторного тока g=1,5¸3; -интервал температур в градусахЦельсия, в пределах которого должна обеспечиваться темпе-ратурная компенсация коллекторноготока  DТ=80°С.

 Тогда:/>. Выберем R-1=510Ом.

/>. Выберем R­3­=6,2 кОм.

/>/>.

                                                                                                                           Выберем R­2­=620 Ом.

    Шунтирующую ёмкость С­1­,предотвращающую образование отрицательной обратной связи вычислим по формуле: />. Выберем С­1­=20нФ.

Сопротивление фильтравычислим по формуле:

                 />. Выберем R­ф­=160 Ом.     

  Ёмкость С­б2­должна удовлетворять неравенству: />.Выберем С­б2­=100нФ. Определим индуктивность контурной катушки извыражения:

/>. Выберем 150 мкГн.

Вычислим параметрыэквивалентной схемы каскада:

G­1­=g­вых­­+g­12­+g­cх­=4,5+3+0=7,5мкСим­и G­2­=g­вх­­+g­cх­=0,21*10-3+(7500)-1+(3600)-1=0,62мкСим.

 После этого рассчитаем максимальновозможный коэффициент усиления каскада:

/><К­0уст­=2,5–условие выполняется. Теперь рассчитаем коэффициенты включения:

/>.

/>.   

Проверим необходимоеослабление зеркального канала:

/>»68,6дБ.

       На этом расчёт УРЧ эакончим.

                               2. Расчёт входной цепи свнешнеёмкостной связью.

 

   Рассчитываемая схема представлена на рис.3. Дляначала определим величину ёмкости связи С­св­. От её величинызависит влияние антенной цепи на входной контур. С увеличением этой ёмкости засчёт большого влияния цепи антенны расширяется полоса пропускания входной цепи,ухудшается избирательность и изменяется настройка контура. Малая ёмкость связивызывает уменьшение коэффициента передачи входной цепи. С учётом ранеесказанного на КВ диапазоне С­св­=10..20пФ.

1.Выберем С­св­=15пФ.

/>2.Рассчитаем ёмкость контура с учётом влияния антенны с  учётом того, что

 разброс С­к макс­¸С­к мин­= (8¸200)пФ:/>.

3. Далее определиминдуктивность катушки контура по формуле: />.Выберем L=43 мкГн.

4. Приняв эквивалентнуюдобротность контура Q­э­=40найдём необходимую величину собственной добротности контура: Q­к­=(1,2¸1,25)*Q­э­= (1,2¸1,25)*40=48¸50.

5.Вычислим сопротивлениепотерь контура для этого рассчитаем характеристическое сопротивление контура:

     />. Отсюда вычислимсопротивление потерь:/>

6. Коэффициент передачивходной цепи при коэффициенте включения m=1:

/>.

7.Рассчитаем  эквивалентную проводимость:

    G­э­=G­0­+G­вн­=G­0­+0,2*(G­A­+G­вх­)=0,83+0,2*083=0,25 мСим.

8.Рассчитаем коэффициентвключения  m =(1-Qэ мах/Qк)Rвх мах*Сэ мin*fсмах/159/Qэ мах =

   =(1-40/50)25000*100*10-12*2.182*106/159*40 =0.2, где R­вх­=25кОм (для 1Т310А).

9. Тогда  коэффициентпередачи входной цепи при m=0.2будет равен:         

   />, что больше, чем впредварительном расчёте.   

10.Проверим ослабление попромежуточной частоте:/>

    />

11.Найдём коэффициентусиления преселектора:  К­прес­=К­вц­­­К2­урч­=6*1,822­­=19,8.

/>

                                                                                                                                                                                                                        C­св      

/> /> /> /> /> <td/> /> /> /> />

/>                                    С­п­                      L      

/>

          Рис 3. Входная цепь с внешнеёмкостной связью с антенной.

/>                                   3.Расчёт усилителя  промежуточной частоты .

      Выпишем данные параметров транзистора на промежуточной частоте f­пр­:

U­к­=-5В, I­к­=1мА, S­0­=Y­21­=26мА, g­12­=4,5мкСим ,g­вх­=0,21мСим,g­вых­=4,5мкСим,С­вх­=21пФ, С­вых­=11,8пФ, С­к­=5пФ, I­к0­=5мкА, N­т­=9,5.Будем полагать, что монтажные ёмкости цепи коллектора и базы, соответственно С­м1­=С­м2­=10пФ,равными. Ранее была принята схема с общим эмиттером при нагрузке из двухсвязанных контуров при максимальной связи. Положим g=1.5, DU­Rф­=2В и  DТ=80°С, тогда расчёт элементов схемы питания УПЧ такой же,как и в УРЧ. Тогда:

/>. Выберем ­R­1=270 Ом.

/>. Выберем R­3­=1 кОм.

/>.Выберем R2=160Ом

     Теперь произведём расчёт С­1­, R­ф­ и С­ф­<sub/>­:

/>(выбираем 200нФ).

/> (выбираем 200Ом).

/>(выберем 100нФ).

  Согласно предварительномурасчёту К­опр­=1032=60,2дБ. Подставим  эту величину в формулурасчёта необходимого усиления каскада: />=20дБ.

При трёх каскадах УПЧэквивалентное затухание контуров должно быть:

/>1. Положив значение возможного относительногоизменения входной и  выходной  ёмкости транзистора b=0.1 определим минимально допустимое отношениеэквивалентной ёмкости контура каскада к ёмкости, вносимой в контуртранзисторами:

   />.  Предельное затуханиеконтуров определим по формуле:

/>. Находим  коэффициент усиления каскада, учитывая чтопри трёх каскадах h­макс­=1,63,по формуле:

/>, что существенно превышает требуемую величину.

Полагая р­1­=1определим эквивалентную ёмкость контура и его индуктивность:

/>/>,

/>.Далее определяем коэф-

фициентывключения контуров: р1­=1, т.к. L>L­min­=250мкГн, тогда надо рассчитать только р­2­:

/>/>.На этом расчёт УПЧ закончим.

           

4.Расчёт преобразователячастоты с пьезомеханическим  фильтром         

                                         ПФ1П-4-3 и отдельным гетеродином.

/>/>                                                                                                            + -          

/>/>/>/>/>/>/>                                                                                                            Е­п­  

/>

  />/>/>/>/>                                                                              R­ф­                                 

/>/>/>                                    R­1­                 С­­ф­­                ­L­4 ­       L­5­     

/>                                                           С­2                                      ПФ1П-4-3/>/>                f­пр

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> />

/>/>/>/>/>/>/>/>/>                        С­1­                     VT1  

/>/>/>/>           

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

                                    R­2­                      R­3

/>                                                            C­3­       

/>

/>/>                                                                                                           

/>/>/>+   -                                                                                Е­­­п­

               от гетеродина

 

             Рис.4Преобразователь частоты с отдельным гетеродином.         

    В данном преобразователе рассчитаем толькосмесительную часть.

1.Определяем параметрытранзистора в режиме преобразования частоты:

       S­пр­=0,3S­max=0,3*30=10 мА/В;

       R­вх.пр­=2R­11­=0,2*1500=300 Ом;

       R­вых.пр­=2R­22­=2*200*10­­3=400 кОм;

       С­вых.пр­=С­22­=8пФ; С­вх.пр­=С­11­=70 пФ.

2.Согласование транзистора смесителя с фильтром осуществляем черезширокополосный контур. Определим коэффициент шунтирования контура входнымсопротивлением фильтра и выходным сопротивлением транзистора, допустимый изусловий обеспечения согласования:

/>/>.

3.Определим конструктивное иэквивалентное затухание широкополосного контура:

/>, где Q­эш­=20–добротность широкополосного контура.

4.Определяемхарактеристическое сопротивление контура, принимая коэффициент включения в цепиколлектора m­1­=1:

/>

5.Определим коэффициентвключения контура со стороны фильтра:

/>.

6.Эквивалентная ёмкостьсхемы: />.

7.Ёмкость контура: С­2­=С­э­-С­вых.пр­=174-70=104пФ. Выберем С­2­=100 пФ.

8.Определим действительнуюэквивалентную ёмкость схемы:

 C­э­’=С­2­+С­вых.пр­=100+70=170пФ.

9.Индуктивность контура: />.

10.Дествительноехарактеристическое сопротивление:

/>.

11.Резонансный коэффициентусиления преобразователя:

/>.

12.Индуктивность катушкисвязи с фильтром, приняв k­св­=0,5:

/>.

13.Рассчитаем С­2­:/>.

14.Рассчитаем С­1­:/>.

/>

                                                      3.Расчёт амплитудного детектора.

/> /> /> /> /> /> <td/> /> />

/>/>/>                                               L      L                                                                             C3  

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>                                                                 C4                       VT2                            

/>/>/>                          C5                                       

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>                                                                                                                                C­н­          

/>/>       VT1                     

/>/>/>/>/>                             C6                                                                                                              R­ВХ    

/>/>/>/>                                                                                                С1                                           УПЧ

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> <td/> /> /> /> /> />

/>/>                                                        R2

/>                                                     R4           R1                                                     R3                                                              

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> />

                                                   +

/>                                                      E­П­                                                                                                

                                                    -

/>                           

    

В детекторе используем тот жетранзистор, что и в УПЧ.

1.Определим R­н­ изусловия малого шунтирования следующего каскада:

 R­н­=(5..10) R­вхн­=(5..10) кОм.Þ G­н­=0,2мСм.

2.Рассчитаем крутизнудетектора: />.

3.Найдём эквивалентноесопротивление нагрузки по переменному току:

  />,где DU­k­=4В, DI­k­=1мА при U­бэ­=const.

­

/>

/>ÞR­н~­=1,1кОм.

4.Определим коэффициентпередачи: />.

5.Определяем ёмкостьнагрузки: />.

6.Определим ёмкость С3: />

7.Рассчитаем элементы цепипитания. Для этого найдём I­дел­­=(50..100)I­к0­=(50..100)*20*10-6=2 мА.

   /> и  />.

/>8.Вычислим ёмкость С1: />.

9.Найдём входноесопротивление: R­вх­=10r­11­=10*300=3кОм и С­вх­=С­11­/10=5/10=0,5пФ.

10. Рассчитаем коэффициентвключения: />. Примем m­2­=1.

11.Вычислим напряжение навходе УНЧ: U­вх унч­=U­mд­К­д­m­2­=0.4*9*1=3.6В.

     На этом расчётамплитудного детектора закончим.

                               

                                                                                                                                                -Е­0          

/>

/>.

/>  />  
/>/>/>      U­вых                          />/>/>                                                                                                                                                       /> /> /> /> /> /> /> <td/> />  
/>/>/>                                                                                R3                  C3   /> /> /> /> /> /> <td/> /> />  
/>/>/>                                                 R1                                                   />/>/>/>/>/>/>/>/>            R4                                                     R2                         VT2                                    C­cв/>/>/>/>/>/>/>             />                                           R4   /> 
/>/>/>/>/>/>                                                                  C2/>/>          C1/>/>                              R5                                         R6                                R7                            R8                /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> />  
/>                                                                                      +E­0                Рис. 7. Принципиальная схема АРУтранзисторного приёмника.  В этом расчёте применим транзистортипа 1Т322А. В соответствии с требуемой требуемой глубиной регулирования будемиметь: />3.

Учитывая, что U­рмакс­=0,5Ви U­mвыхмин­= U­выхУПЧ­=1В,определим требования к усилению в цепи регулирования: /> .  Следовательно, поставленные к системе АРУ требованияможно удовлетворить без дополнительного усиления, полагая, что коэффициентпередачи детектор-АРУ должен быть К­д­³0,8.

   Примем сопротивления R­4­=680Ом и R­1­=3.5кОм. Тогдадля сохранения исходного смещения на базах регулируемых транзисторов найдёмсилу тока I­п1­, протекающего через сопротивление R­4­:        

           />. Приняв U­R5­=0 и число регулируемых каскадов n=3 найдём R­2­:

/>. Выберем R­2­=4.7 кОм.   

    Сопротивление нагрузкидетектора АРУ  R­3­ вычислим на основании требуемого коэффициента передачидетектора (К­д­³0,8), предварительновычислив вспомогательный коэффициент q: /> тогда/>.

Выберем R­3­=510 Ом, при этом необходимое условие R­3­£0,2*(R1+R2+R4)=0.2*(3.5+0.68+4.7)=1,78.

 Для определения элементовсхемы задержки зададимся  R­8­=2 кОм и найдём:

/>.

     Применим однозвеннуюструктуру фильтра АРУ, при этом сопротивление фильтра будет R­2­. Постояннуювремени фильтра АРУ при помощи следующего выражения, предварительно вычисливпараметр М:

/>  При заданной длительности переходного процесса t­АРУ­=0,5с получим:

/> />. Ёмкостьфильтра должна быть: /> . Выберем С­2=1,5 мкФ. Чтобы обеспечить реализацию однозвенной структуры фильтра АРУ,постоянная времени нагрузки детектора должна быть:

R­3­C­3­£0.1R­2­C­2­, тогда: />.Выберем С­3­=1,5мкФ.

На этом расчёт курсовогопроекта закончим.