Расчёт характеристик избирательности преселектора

На крайних частотах диапазона f_min и f_maxрассчитываем и строим характеристики избирательности преселектора:

, где σ_вх и σ_урч, соответственно, характеристики избирательности входного устройства и УРЧ, рассчитываемые следующим образом:

, , ;

, , .

При f₀ = 0.14 МГц:

Рис. 6

При f₀ = 0.31 МГц:

Рис. 7

На f_minи f_maxрассчитываем ослабление в УРЧ помехи с частотой зеркального канала, с промежуточной частотой и с частотой соседнего канала:

1. f₀ =fmin= 0.14МГц

a) ослабление помехи с частотой зеркального канала

, , ;

.

b) ослабление помехи с промежуточной частотой

.

c) ослабление помехи с частотой соседнего канала

.

2. f₀ = f_max = 0.31 МГц

d) ослабление помехи с частотой зеркального канала

.

e) ослабление помехи с промежуточной частотой

.

f) ослабление помехи с частотой соседнего канала

.

На расчётных частотах диапазона определяем коэффициент передачи преселектора:

a) f₀ = f_min = 0.14 МГц → ;

b) f₀ = f_max = 0.31 МГц → .

Расчёт преобразователя частоты

Преобразователь частоты построим на ИМС К174ПС1 при несимметричном подключении контура к выходу ИМС и симметричном подключении входов ИМС к выходам УРЧ и гетеродина.

Исходными данными для расчёта являются:

• значение промежуточной частоты приёмника: f_ПЧ = 465 кГц;
• полоса пропускания ФСИ: ∆F_ф = 6.8 кГц;
• входная проводимость ФСИ: g_{вх ф} = 1/3 мСм;
• конструктивная добротность катушки СК на f_ПЧ: Q_k = 50;
• крутизна преобразования ИМС: у_{21 пр} = 5 мСм;
• выходная проводимость ИМС на f_ПЧ: g_вых = 8.2 мкСм.

Полоса пропускания согласующего контура выбирается существенно больше, чем полоса пропускания ФСИ, чтобы избежать влияния согласующего контура на полосу пропускания тракта ПЧ. С другой стороны она не должна быть слишком большой, т.к. это приведёт к снижению коэффициента усиления ПрЧ и к ухудшению избирательности при больших отстройках. Тогда получаем, что:

Рассчитываем требуемое значение добротности эквивалентного контура:

Задаёмся стандартным значением ёмкости конденсатора контура С₁ = 500 пФ и рассчитываем ёмкость С_К контура с учётом ёмкости монтажа С_М = 3 пФ и выходной ёмкости ИМС:

и индуктивность контура:

Полагая конструктивную добротность контура QK = 50, вычисляем проводимость ненагруженного и нагруженного (эквивалентного) контура:

и сопротивление шунтирующего резистора:

Определим коэффициент включения согласующего контура во входную цепь ФСИ, при котором обеспечивается согласование ФСИ на его входе:

Рассчитываем индуктивность катушки связи:

,

где k – коэффициент магнитной связи при f_ПЧ = 465 кГц может достигать 0,8…0,9.

Определим коэффициент усиления преобразователя частоты: .

На расчетных частотах диапазона рассчитываем напряжение сигнала на входе УПЧ: ,

0.14 МГц: ;

0.31 МГц: .

Рассчитываем суммарное ослабление соседнего канала в преселекторе и ФСИ: ,

0.14 МГц: ;

0.31 МГц:

Расчёт детектора сигналов

Исходными данными для расчёта являются:

• - значение промежуточной частоты: f_ПЧ = 465 кГц;
• - значение нижней F_Н = 180 Гц и верхней F_В = 2900 Гц частот модуляции;
• - допустимые амплитудные искажения на нижних и верхних частотах модуляции

М_Н = М_В = 1.1;

• - входное сопротивление R_{вх УЗЧ} = 10 кОм и ёмкость С_{вх УЗЧ} = 25 пФ;
• - нормальное и максимальное значение коэффициента модуляции m_Н = 0.3, m_max = 0.9;
• - значение прямого (r_пр) и обратного (r_обр) сопротивления выбранного диода:

Расчёт детектора проводим для режима сильных сигналов. Выбираем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока R_ПТ = 15 кОм. Далее рассчитываем значения R₁ и R₂:

Рассчитываем сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции:

Определяем входное сопротивление детектора:

.

Выбираем ёмкость нагрузки детектора из двух условий:

- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции:

;

- малых нелинейных искажений, обусловленных избыточной постоянной времени нагрузки детектора:

.

Из двух значений выбираем меньшее и подбираем стандартные конденсаторы с ёмкостями:

:

.

Определяем ёмкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции:

Определяем коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты элементами схемы детектора:

- фильтром образованным R_{вх Д}, С₁

;

- фильтром, образованным R₁, C₂

;

- общий коэффициент фильтрации

.

Рассчитываем угол отсечки тока диода:

,

и коэффициент передачи детектора:

.

Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции:

.