рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет входной цепи радиоприемника

Расчет входной цепи радиоприемника - Курсовой Проект, раздел Образование, Методические указания по курсовому проектированию. Эскизное проектирование и расчет преселектора 3.1. Вводные Замечания   Входная Цепь (Вц) Является Од...

3.1. Вводные замечания

 

Входная цепь (ВЦ) является одним из важнейших звеньев радиоприемника, она в значительной степени обеспечивает такие важные характеристики приемника, как чувствительность и избирательность, в особенности избирательность по побочным каналам приема. Для обеспечения высокой чувствительности входная цепь должна иметь как можно больший коэффициент передачи по напряжению, а степень связи с первым усилительным или преобразовательным прибором должна быть такова, чтобы обеспечить работу этого прибора с малым уровнем собственных шумов. Для обеспечения более высокой избирательности входная цепь должна иметь как можно меньшую полосу пропускания, то есть более высокую эквивалентную добротность. В диапазонах ДВ и СВ это требование вступает в противоречие с требованием малой неравномерности воспроизводимых частот, так как при высокой добротности полоса пропускания входной цепи в этих диапазонах оказывается слишком узкой.

Важными характеристиками ВЦ являются также коэффициент перекрытия диапазона и неравномерность ее параметров (коэффициент передачи, полоса пропускания) при перестройке в пределах диапазона. Особенно это существенно для диапазонов с большим коэффициентом перекрытия (ДВ, СВ).

Перечисленные факторы часто приходят в противоречие друг с другом. Поэтому проектирование входной цепи следует вести с максимальным учетом конкретных условий: диапазона частот, типа антенны, вида принимаемых сигналов (АМ, ЧМ). В данном разделе расчет ВЦ рассматривается на примере нескольких характерных случаев: входные цепи приемников диапазонов ДВ, СВ с магнитной (ферритовой) антенной, диапазонов коротких волн с ненастроенной антенной, диапазона УКВ при работе с настроенной антенной. Рассматриваются одноконтурные входные цепи с простыми способами связи с антенной и со входом активного прибора (транзистора). Более сложные схемы ВЦ (двухконтурные) и более сложные способы ее связи с антенной или с транзистором (например, внутриемкостная связь), обеспечивают более высокую избирательность по соседнему каналу и лучшую равномерность параметров по диапазону. Однако, их имеет смысл использовать в проекте, если это прямо предусмотрено заданием, либо к этому вынуждают параметры, оговоренные в ТЗ, например высокая равномерность коэффициента передачи при большой величине перекрытия диапазона. В этих случаях следует воспользоваться для расчетов специальной литературой, например [ ].

 

*************************

3.2. Расчет входных устройств с магнитной антенной

 

3.2.1. Общие положения.

 

Магнитная (ферритовая) антенна используется обычно в диапазонах длинных и средних волн. Она представляет собой катушку, намотанную на ферритовый стержень с большой магнитной проницаемостью и реагирует на магнитную компоненту электромагнитного поля. Эта катушка используется в качестве контурной индуктивности Lк в составе контура входной цепи. Расчет ВЦ, содержащей магнитную антенну, имеет ряд особенностей, которые оказывают большое влияние на методику проектирования.

Первая особенность связана с тем, что диапазоны ДВ и СВ имеют коэффициенты перекрытия, которые существенно больше единицы (для ДВ kg » 1,9, для СВ kg » 3). Это приводит к тому, что параметры входной цепи значительно (до нескольких раз) изменяются в пределах диапазона перестройки. Если требования к максимально допустимому изменению параметров в ТЗ отсутствуют, в проекте можно использовать самую простую и наиболее распространенную схему одноконтурной входной цепи с трансформаторной связью со входом активного прибора. Однако, все параметры ВЦ необходимо определять, по крайней мере, для трех частот входного сигнала: минимальной fмин, максимальной fмакс, средней fср. Если же в ТЗ наложены жесткие ограничения на изменения параметров входной цепи в пределах диапазона, следует использовать более сложные виды связи контура со входом транзистора.

Вторая существенная особенность заключается в том, что в диапазонах ДВ и СВ, особенно в низкочастотной части диапазона ДВ, собственная полоса пропускания контура входной цепи оказывается слишком малой. Например, при собственной (конструктивной) добротности контура Qк = 100 в низкочастотной части диапазона ДВ (fо = 150 кГц) полоса пропускания контура по уровню -3 дБ П0,7 = 1,5 кГц, что в несколько раз меньше, чем требуется для обеспечения полосы пропускания приемника. Поэтому для получения приемлемого значения полосы пропускания ВЦ необходимо значительно снижать добротность колебательного контура Qэ << Qк , dэ >> dк. В диапазоне СВ это также имеет место, хотя и в меньшей степени, чем на ДВ.

Третья особенность, связанная со второй, состоит в том, что к контуру магнитной антенны подключается только вход первого активного прибора, поэтому ухудшение добротности этого контура происходит только за счет влияния входной проводимости активного прибора (транзистора). Таким образом, чтобы получить требуемую величину полосы пропускания ВЦ приходится либо значительно увеличивать степень связи контура с транзистором, либо шунтировать его резистором, что ведет к снижению реальной чувствительности приемника.

Здесь следует заметить, что в диапазонах ДВ и СВ колебательный контур имеет, как правило, довольно высокое резонансное сопротивление Rк, (десятки...сотни кОм). В то же время для большинства транзисторов величина оптимальной проводимости источника сигнала gr opt, при которой транзистор имеет минимальный коэффициент шума, составляет 0,5...3 мСм, что соответствует сравнительно малому коэффициенту включения транзистора в контур. Если же увеличить коэффициент включения настолько, чтобы получить требуемую полосу пропускания ВЦ, транзистор будет работать в неоптимальном по шумам режиме, что приведет к увеличению реального коэффициента шума и снижению чувствительности.

Перечисленные особенности приводят к тому, что проектирование входной цепи с магнитной антенной оказывается несколько сложнее, чем для других вариантов входных цепей, и требует повышенного внимания при его выполнении.

Исходными данными для расчета входной цепи являются:

- номинальный диапазон частот (по техническому заданию) fмин ТЗ... fмакс ТЗ;

- минимальное и максимальное значение емкости настройки (конденсатора переменной емкости или варикапа) Сн мин...Сн макс;

- необходимая минимальная полоса пропускания входной цепи, которая определяется исходя из требований к неравномерности АЧХ преселектора (см. параграф 2.3) Пмин;

- номинальное значение входной проводимости gвх или g11 входной емкости Свх или С11 первого активного прибора, которым может являться как транзистор (биполярный или полевой), так и ИМС. Если первым каскадом приемника является преобразователь частоты, то величины gвх и Свх следует брать для режима преобразования;

- возможные отклонения gвх и Свх от номинальных значений. Обычно, если отсутствуют справочные данные, полагают dg вх = dС вх = 0,3...0,5. Если же в первом каскаде осуществля-ется автоматическая регулировка усиления по току эмиттера или напряжению на коллекторе, то dg вх = dС вх = 1;

- минимальный коэффициент шума активного прибора Кш мин и соответствующая ему опти-мальная проводимость источника сигнала gr opt;

- конструктивная добротность катушки контура (ферритовой антенны) Qк = 80...100;

- величина паразитных емкостей: емкость катушки СL = 2...3 пФ и емкость монтажа См = 5...10 пФ.

Электрический расчет входной цепи обычно делится на три этапа: расчет параметров элементов входного контура и его связи с первым активным прибором, расчет ферритовой антенны, расчет основных показателей входного устройства.

 

 

3.2.2. Расчет параметров колебательного контура и его связи с первым активным прибором.

 

Прежде всего, следует определить крайние частоты диапазона с учетом запаса по перекрытию:

 

fмин = fмин ТЗ (1 – d), (3.1)

fмакс = fмакс ТЗ (1 + d),

 

где d = 0,02...0,03 - коэффициент запаса.

 

После этого определяется коэффициент перекрытия диапазона

 

(3.2)

 

Затем необходимо проверить, обеспечит ли такое перекрытие выбранный конденсатор переменной емкости или варикап:

 

(3.3)

 

Если (3.3) не выполняется, необходимо заново провести выбор элементов настройки, либо разбить диапазон частот на поддиапазоны.

В диапазонах ДВ и СВ обычно применяется схема одноконтурной входной цепи без последовательного конденсатора (рис.2).

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Методические указания по курсовому проектированию. Эскизное проектирование и расчет преселектора

Методические указания по курсовому проектированию.. часть i эскизное проектирование и расчет преселектора..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет входной цепи радиоприемника

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Стадия эскизного проектирования
  2.1. Анализ технического задания и выбор структурной схемы приемника.   На стадии эскизного проектирования решается ряд задач, связанных с определением структ

По справочнику выбирается тип подстроечного конденсатора из условия
  Сп макс – Сп мин = (0,2...0,3) Ск мин. (3.5)   Вычисляется среднее значение его емкости  

В частности, входная проводимость транзистора в схеме с ОЭ выражается формулой
  (3.19)   где rб’ - объемное сопротивление базы транз

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги