Материал: Розрахунок структури загального радіотракту супергетеродинного радіоприймача

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Еквівалентна добротність вибіркових систем тракту проміжної частоти QЕКВ ПЧ обирається з табл.1 довідкових відомостей.

Підстави для обрання параметра y(n) наведені в [4] та в табл.3 довідкових відомостей. Користуючись нею, необхідно обрати тип схеми ППЧ і знайти для нього значення коефіцієнта прямокутності не більше заданого.

Приклад розрахунку кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту ПЧ відповідно до вихідних даних варіанта 1 наведений у додатку Д.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Головин О.В. Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона. - М.: Радио и связь, 1985. - 288 с.

. Банков В.Н., Барулин Л.Г. и др. Радиоприемные устройства /Под ред. Барулина Л.Г. - М.: Радио и связь, 1984. - 272 с.

. Калихман С.Г., Левин Я.М. Радиоприемники на полупроводниковых приборах. Теория и расчет . - М.: Связь, 1979. - 352 с.

. Заварин Г.Д., Мартынов В.А., Федорцов Б.Ф. Радиоприемные устройства. - М: Воениздат, 1973. - 423 с.

. Гормелев В.Д. и др. Основы проектирования радиоприемников. - Л.: Энергия, 1977. - 384 с.

ДОВІДКОВІ ВІДОМОСТІ ДЛЯ ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

До розділу 2

Ширина спектра сигналу для різних видів модуляції розраховується за наступними формулами:

Вид сигналу

Формула розрахунку ширини спектра

 A3J-А1, A3А-А1, A3H-А1, A3J-B1, A3А-B1, A3H-B1

ΔFСП = Fmax - Fmin

A3, A3В

ΔFСП = 2Fmax

F3

ΔFСП = 2Fmax *(1 + mЧМ +√mЧМ);  mЧМ = Δfдев / Fmax

F1

ΔFСП = 2 ΔfЗС

F6

ΔFСП = 4 ΔfЗС


де ΔFСП - ширина спектра прийнятого радіосигналу, Гц;і Fmin - максимальна та мінімальна частоти спектру первинного сигналу, Гц;ЧМ - індекс частотної модуляції;

Δfдев - девіація частоти;

ΔfЗС - частотний зсув між двома частотами маніпуляції, Гц.

До розділу 3

Параметр узгодження вхідного пристрою з антеною а обирається:

ü  а = 1 - при узгодженні показників потужності;

ü  а = 1,5 - 2 - при оптимальному узгодженні по шумам;

ü  а = 0,5 - при роботі з неналагодженою антеною.

Параметр (ступінь) зв’язку між контурами η для двоконтурного вхідного пристрою обирається:

ü  η = 0,8 - 0,9 - для реалізації відповідної кращої чутливості;

ü  η = 0,4 - 0,6 - для реалізації відповідної кращої вибірковості.

Еквівалентна добротність вхідного пристрою може бути визначена через його резонансну добротність за формулами:

для одноконтурного вхідного пристрою

для двоконтурного вхідного пристрою



Еквівалентна добротність контурів (фільтрів) тракту проміжної частоти може вважатися такою, що дорівнює їхній резонансній добротності.

Значення резонансної добротності контурів трактів проміжної та високої частот наведені в таблицях 1 і 2. Значення функції y(n) наведені в таблиці 3.

Значення резонансної добротності контурів тракту проміжної частоти Таблиця 1.

Діапазон частот, кГц

Резонансна добротність контурів тракту проміжної частоти

100 - 200

100 - 150

200 - 400

150 - 200

400 - 600

250 - 300

1500 - 5000

80 - 100

5000 - 20000

50 - 100

20000 - 60000

30- 50


Значення резонансної добротності контурів тракту високої частоти

Таблиця 2.

Діапазон частот, МГц

Резонансна добротність контурів преселектора

0,1 і менш

20 - 50

0,1 - 1,5

40 - 70

1,5 - 30

70 - 130

30 - 300

100 - 150

Значення функції y(n) Таблиця 3.

Тип схеми ППЧ

Функція

Кількість каскадів



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ППЧ з однокортурними каскадами, що налагоджені на одну частоту

y(n)

1,0

1,55

1,96

2,3

2,6

2,86

3,1

3,3

3,5

3,7


КП 100

100,0

15,5

8,9

6,9

6,0

5,45

5,1

4,89

4,7

4,6

ППЧ з двійками взаємно розлагоджених каскадів (критичне розлагодження)

y(n)


0,71


0,88


0,99


1,07


1,14


КП 100


10,1


3,9


3,0


2,63


2,44

ППЧ з трійками взаємно розлагоджених каскадів (критичне розлагодження)

y(n)



0,5



0,58



0,63



КП 100



4,64



2,49



2,07


ППЧ з двоконтурними фільтрами   (критичний зв’язок)

y(n)

0,71

0,88

0,99

1,07

1,2

1,25

1,29

1,33

1,37


КП 100

10,0

3,93

2,98

2,63

2,44

2,33

2,26

2,21

2,17

2,14

ППЧ з ФЗС

ФЗС 4 контури

y(n)

2,82

2,6











КП 100

2,2

1,3










ФЗС 5 контурів

y(n)

2,82

2,6











КП 100

1,8

1,2










ФЗС 6 контурів

y(n)

2,82

2,6











КП 100

1,5

1,15










Додаткові умови при виборі числа перетворень і номіналів проміжних частот:

1. Номінальні значення проміжної частоти повинні знаходитися поза діапазоном робочих частот радіоприймача.

. Для забезпечення на виході детекторного каскаду кращої фільтрації проміжної частоти її величина повинна бути вище верхнього значення частоти модуляції принаймні в 5-10 разів.

. Проміжна частота повинна вибиратися поза діапазоном робочих частот потужних радіомовних станцій. За міжнародними угодами потужні радіомовні станції працюють у таких ділянках діапазону: 150-420 кГц; 520-1500 кГц. У КХ діапазоні радіомовні станції працюють у вузьких ділянках діапазону поблизу частот 4,2; 6,1; 7,3; 9,7; 12; 15,7; 18,7; 23 МГц.

. При остаточному виборі номіналів проміжних частот необхідно вибирати стандартизовані значення. Наприклад, у діапазоні метрових і дециметрових хвиль рекомендується брати 10, 30, 60, 100, 120 МГц. Для приймачів діапазону коротких і більш довгих хвиль стандартних значень проміжних частот тракту основний ПЧ не передбачено. Можна зазначити лише такі найбільш часто використовувані у фахових радіоприймальних пристроях значення fПЧ: 30, 75-80, 100, 110, 128, 215, 190, 420-470 500-525, 625, 900, 1600, 2000 кГц.

Додаток а

Приклад оформлення титульного листка розрахунково-графічної роботи

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка

Кафедра комп’ютерної інженерії



РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА

на тему:

«Розрахунок структури загального радіотракту супергетеродинного радіоприймача»

з навчальної дисципліни

«ПРИЙМАЛЬНО-ПЕРЕДАВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ»

Виконав(ла) студент(ка)_______навчальної групи

(прізвище, ім’я, по батькові)

Перевірив_______________________________________________






Полтава 20__

Додаток Б

ЗАВДАННЯ на розрахунково-графічну роботу

1.       Здійснити розподіл діапазону частот приймача на піддіапазони.

2.       Визначити смугу пропускання фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти.

.         Визначити кількість перетворень та номінали проміжних частот тракту ПЧ.

ВИХІДНІ ДАНІ

Діапазон частот fmin та fmax,  (МГц)

Спосіб розпо-ділу

Коефіцієнт перекриття по піддіапазону КПД, не більше

Частотний інтервал під діапазону ∆f, не більше, МГц

Вид сигналу

Спектр первинного сигналу  Fmax і Fmin, кГц

11

3-26

3

1,8

2,4

А3А-А1

0,3-3,8


Кількість контурів вхідного пристрою

Кількість контурів ПВЧ, не більше

Відносна нестабільність частоти

КП 100

DПЧ дБ

DЗК дБ

11

2

1

2,6Ì10-6

3,8

66

50


Примітка

Спосіб розподілу на піддіапазони: комбінований.

ДОДАТОК В

Приклади розрахунку розподілу діапазону частот на піддіапазони

Для способу рівних коефіцієнтів (дані варіанта 1).

. Розрахуємо кількість піддіапазонів, виходячи із загальної ширини діапазону частот і коефіцієнта перекриття по частоті.

Загальний коефіцієнт перекриття по частоті КЗАГ становить:

КЗАГ = fmax / fmin;

КЗАГ = 78 / 32 = 2,438.

Кількість піддіапазонів n при цьому становить:

= logKfÌ (КЗАГ);

= log1,2Ì (2,438) = lg (2,438) / lg (1,2) = 4,89.

За умов того, щоб коефіцієнт перекриття по частоті піддіапазону не перебільшував заданого, кількість піддіапазонів n обираємо = 5.

. Відповідно до загальної ширини діапазону частот і обраної кількості піддіапазонів розрахуємо нове значення коефіцієнта перекриття по частоті піддіапазону:

Кf =  =  = 1,195.

Відповідно до нових значень коефіцієнта перекриття по частоті піддіапазону розрахуємо та занесемо в табл.1 частотні межі піддіапазонів fi та fi+1:

= fmin * Кf (i-1);+1 = fi * Кf ,

де i - номер піддіапазону.

Частотні межі під діапазонів Таблиця 1

Номер піддіапазону

fi, МГц

fi+1 , МГц

1

32,000

38,242

2

38,242

45,701

3

45,701

54,616

4

54,616

65,269

5

65,269

78,000


Для забезпечення частотного перекриття піддіапазонів коефіцієнт перекриття по частоті кожного піддіапазону збільшимо на 2%. При цьому частотні межі піддіапазонів fi та fi+1 змінються наступним чином:зменшити на √1,02;+1 збільшити на √1,02.

Частотні межі піддіапазонів, що розраховані з урахуванням частотного перекриття піддіапазонів, наведені в таблиці 2.

Частотні межі з урахуванням частотного перекриття піддіапазонів Таблиця 2

Номер піддіапазону

fi, МГц

fi+1 , МГц

1

31,678

38,622

2

37,858

46,156

3

45,242

55,159

4

54,067

65,918

5

64,613

78,776


Прилад графіка, що відображає розподіл діапазону частот на під діапазони, поданий на рис.1.


Для способу рівних частотних інтервалів (дані варіанта 18).

. Розрахуємо кількість піддіапазонів, виходячи із загальної ширини діапазону частот і припустимої величини частотного інтервалу ∆f.

Кількість піддіапазонів n становить:

= (fmax - fmin ) / ∆f;

= (21 - 2) / 2,4 = 7,92.

За умов того, щоб величина частотного інтервалу ∆f не перебільшувала заданої, кількість піддіапазонів n обираємо = 8.

. Відповідно до загальної ширини діапазону частот і обраної кількості піддіапазонів розрахуємо нове значення частотного інтервалу ∆f:

∆f = (fmax - fmin ) / n;

∆f = (21 - 2) / 8 = 2,375.

Відповідно до нових значень частотного інтервалу розрахуємо та занесемо в табл.1 частотні межі піддіапазонів fi та fi+1:= fmin + ∆f * (i-1);+1 = fi + ∆f ,

де i - номер піддіапазону.

Частотні межі під діапазонів Таблиця 1

Номер піддіапазону

fi, МГц

fi+1 , МГц

1

2,000

4,375

2

4,375

6,750

3

6,750

9,125

4

9,125

11,500

5

11,500

13,875

6

13,875

16,250

7

16,250

18,625

8

18,625

21,000


Забезпечення частотного перекриття піддіапазонів здійснюється таким же чином, як і у попередньому прикладі.

Для комбінованого способу (дані варіанта 18).

. Розрахуємо кількість піддіапазонів, виходячи із загальної ширини діапазону частот, коефіцієнта перекриття по частоті і припустимої величини частотного інтервалу ∆f.

Загальний коефіцієнт перекриття по частоті КЗАГ становить:

КЗАГ = fmax / fmin;

КЗАГ = 28 / 2 = 14.

Кількість піддіапазонів n при цьому становить:

= logKfÌ (КЗАГ); = log1,6Ì (14) = lg (14) / lg (1,6) = 5,61.

Відповідно до значення коефіцієнта перекриття по частоті піддіапазону розрахуємо та занесемо в табл.1 частотні межі піддіапазонів fi та fi+1 та відповідні значення ширини кожного піддіапазону ∆f:

= fmin * Кf (i-1);+1 = fi * Кf ;

∆f = fi+1 - fi,

де i - номер піддіапазону.

Частотні межі під діапазонів Таблиця 1

Номер піддіапазону

fi, МГц

fi+1 , МГц

∆f, МГц

1

2,000

3,200

1,200

2

3,200

5,120

1,920

3

5,120

8,192

3,072

4

8,192

13,107

4,915

5

13,107

20,972

7,864

6

20,972

33,554

12,583