Радиовещательный приемник
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? - КФПЧ - КУРЧ - КСМ - КВЦ ,
где КЛТП - коэффициент передачи линейного тракта приемника.
Коэффициент КЛТП определим как :
КЛТП = UВХ.ДЕТ / ЕА.МИН ,
где UВХ.ДЕТ - напряжение на входе детектора; для широкоиспользуемых в радиоприеме интегральных микросхем эта величина составляет порядка 100 мВ.
Тогда
КЛТП = 0.1 / 10010-6 = 1000 ;
КЛТП = 60 дБ .
Подставляя численные данные в выражение для КУПЧ , получим :
КУПЧ = 60 + 12 -20 -10 +17 = 59 дБ
Динамический диапазон изменения выходного напряжения УПЧ составляет b = 8 дБ, за счет действия системы АРУ.
9.2 ЧМ-тракт
Чувствительность ЕА МИН = 10 мкВ.
Входная цепь
Полоса рабочих частот fС = (65.8 - 73) МГц .
Коэффициент передачи КВЦ = - 3 дБ.
UВХ.МИН = ЕА МИН = 10 мкВ ;
UВЫХ.МИН = UВХ.МИН КВЦ = 7 мкВ ;
UВХ.МАКС = ЕА МИН a ;
UВХ.МАКС = 1010-6 100 = 1 мВ ;
UВЫХ.МАКС = UВХ.МАКС КВЦ = 0.7 мВ .
УРЧ
Зададимся значением коэффициента передачи :
КУРЧ = +20 дБ ;
UВХ.МИН УРЧ = UВЫХ.ВЦ = 7 мкВ ;
UВЫХ.МИН УРЧ = UВХ.МИН УРЧ КУРЧ = 70 мкВ ;
UВХ.МАКС УРЧ = UВЫХ.ВЦ .МАКС ;
UВХ.МАКС.УРЧ = 0.7 10-3 = 0.7 мВ ;
UВЫХ.МАКС.УРЧ = UВЫХ.МИН.УРЧ b = 112 мкВ (за счет действия системы АРУ).
Тракт промежуточной частоты
Смеситель:
Представленные в интегральном исполнении смесители строятся, как правило, на базе транзисторов. Для данного типа смесителей КСМ = +10 дБ ;
Полоса сигнальной частоты на входе: fС = (65.8 - 73) МГц
UВХ.МИН СМ = UВЫХ.УРЧ.МИН = 70 мкВ ;
UВЫХ.МИН СМ = UВХ.МИН СМ КСМ = 220 мкВ ;
UВХ.МАКС СМ = UВЫХ. МАКС УРЧ ;
UВХ.МАКС.СМ = 112 мкВ ;
UВЫХ.МАКС.СМ = UВХ.МАКС.СМ КСМ = 350 мкВ .
Гетеродин:
Для гетеродинов, представленных в составе интегральных схем, величина выходного напряжения составляет:
UГ = (100 ... 250) мВ .
Полоса перестраиваемых частот : fГ (76.5 - 84.7) МГц
Тракт УПЧ
Рассмотрение данного тракта включает в себя общую оценку характеристик (УПЧ и цепей фильтрации ПЧ в целом).
Коэффициент передачи тракта определим согласно выражению:
КУПЧ = КЛТП - КУРЧ - КСМ - КВЦ
где КЛТП - коэффициент передачи линейного тракта приемника.
Коэффициент КЛТП определим как :
КЛТП = UВХ.ДЕТ / ЕА.МИН
где UВХ.ДЕТ - напряжение на входе детекторного тракта, включающего в себя усилитель-ограничитель и частотный детектор; для широкоиспользуемых в радиоприеме интегральных микросхем эта величина составляет порядка 10 мВ.
Тогда
КЛТП = 0.01 / 1010-6 = 1000
КЛТП = 60 дБ .
Подставляя численные данные в выражение для КУПЧ , получим :
КУПЧ = 60 -20 -10 +3 = 33 дБ
Динамический диапазон выходного напряжения тракта УПЧ составляет b = 4 дБ.
10. ВЫБОР АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЕМНИКА
При выборе интегральных микросхем основным критерием являются их технические характеристики и стоимость. Анализируя результаты расчета, полученные в предыдущих пунктах курсового проектирования, выбираем следующие микросхемы:
К174ХА2 - для тракта АМ;
К174УН7 - усилитель мощности низкой частоты.
Микросхема К174ХА2 (рис.8.1) представляет собой многофункциональную микросхему радиоприемного тракта, выполняющую функции усиления и преобразования сигналов с частотой входного сигнала до 27 МГц. В состав микросхемы входят: усилитель ВЧ сигналов (A1) с системой АРУ (А2), смеситель (UZ1), гетеродин (G1), усилитель ПЧ (А4) с системой АРУ (А5) и стабилизатор (А3).
Рис. Микросхема К174УН7 представляет собой УМ низкой частоты с номинальной мощностью 10 Вт при нагрузке 4 Ом. Полоса по уровню 3 дБ 40тАж20000 Гц.
10.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОСХЕМЫ К174ХА2 И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Номинальное напряжение питания - 9В10%.
Ток потребления при Uп=9В - не более 16 мА.
Отношение сигнал/шум при Uвх=20 мкВ, m=80% - не менее 26 дБ.
Выходное напряжение НЧ:
при Uвх=20 мкВ - не менее 60 мВ;
при Uвх=500 мВ - 100...560 мВ.
Коэффициент гармоник - не более 8%.
Входное сопротивление УВЧ - не менее 3 кОм.
Входное сопротивление УПЧ - не менее 3 кОм.
В микросхеме используется двухпетлевая схема АРУ: первый детектор АРУ используется в УРЧ, второй - в УПЧ. При малых уровнях входного сигнала (до - 60 дБ) действует АРУ в УПЧ, при больших (до - 40 дБ) - АРУ в УРЧ. Таким образом, мы имеем два регулируемых каскада при выборе микросхемы К174ХА2, что противоречит полученному ранее значению. Но это не должно ухудшить характеристики приемника. Используем типовую схему включения К174ХА2 /6.С.145/.
.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МИКРОСХЕМЫ К174УН7
Номинальное напряжение питания - 15 В.
Ток потребления при Uп=15 В, UВХ=0 и Т=+250С - не более 20 мА.
Коэффициент гармоник при РВЫХ=0.054, RН=4 Ом - не более 2
Амплитудное значение входного напряжения Uвх А не более 2 В
Данные технического задания выполняются. Используем типовую схему включения К174УН14 /9.С.26/. (см. рис8.2)
11. РАСЧЕТ ВХОДНОЙ ЦЕПИ ДИАПАЗОНОВ
Входную цепь выберем с растянутым поддиапазоном. Эта растяжку поддиапазонов можно достичь при помощи внесения в контур дополнительных емкостей. Выбранная ВЦ имеет индуктивную связь с антенной и индуктивную связь с нагрузкой (УРЧ). Схема контура входной цепи изображена на рис.10.1.
Контур входной цепи
Для расчета входной цепи перейдем к эквивалентной схеме контура входной цепи с растянутым поддиапазоном.
Очевидно, что растяжка поддиапазона достигается включением в контур дополнитель