Приемник

∆Iкбо = Iкбо∙20,2Т;

Т = Тmax – Т0;

∆Iкбо = 2∙10-6∙20,2(343 - 283) = 8,2∙10-6 А.

3.2.2 Найдем тепловое смещение напряжения базы

∆Uэб = γ (Тmax – Тmin),

где γ = 1,8 мВ/К;

∆Uэб = 1,8 (343 – 283) = 108 мВ.

3.2.3 Вычислим необходимую нестабильность коллекторного тока

∆ Iк = Iк (Тmax – Тmin)/ Т0;

∆ Iк = 5∙10-3 (343 – 283)/ 293 = 1мА.

3.2.4 Вычислим сопротивление резисторов

Rэ = (∆Uэб + (10…20) ∆Iкбо / g11) / ∆ Iк;

Rэ = (108∙10-3 + 20∙ 8,2∙10-6 / 6∙10-3) / 1∙10-3 = 135,3 Ом;

Rф = ((Еп – Uкэ)/ Iк) – Rэ;

Rф = ((9 – 5)/ 5∙10-3) – 135,3 = 664,7 Ом;

Rд2 = (10…20) Еп / g11 Rэ Iк;

Rд2 = 10∙9 / 6∙10-3 ∙135,3 ∙ 5∙10-3 = 22,17 кОм;

Rд1 = (10…20) Еп / g11 (Еп – Rэ Iк);

Rд1 = 10∙9 / 6∙10-3 (9 – 135,3∙5∙10-3) = 1,8 кОм.

Из номинального ряда сопротивлений выбираем:

Rэ = 130 Ом;

Rф = 620 Ом;

Rд2 = 22 кОм;

Rд1 = 1,8 кОм.

3.2.5 Рассчитываем емкости конденсаторов

Cэ = 500/ω0Rэ;

Cэ = 500/458,67∙106∙135,3 = 8 нФ;

Cф = 50/ω0Rф;

Cф = 50/458,67∙106∙664,7 = 16,4 нФ.

Из номинального ряда выбираем:

Cэ = 8,2 пФ;

Cф = 16 пФ.

3.2.6 Расчет контурной системы

Т.к. УРЧ – это резонансный усилитель, то рассчитаем контур на выходе

Индуктивность контурной катушки на минимальной частоте:

L = 1/( ω02Сэ);

L = 1/(413,434∙8∙10-9) = 0,7∙10-9 Гн.

Исходя из условий Lсв = 10%L, индуктивность катушки связи равна:

Lсв = 0,1∙0,7∙10-9 = 0,07∙10-9 Гн.

3.3 На выходе УРЧ напряжение с учетом коэффициента передачи входной цепи и коэффициента усиления УРЧ будет 66,4 мкВ. На выходе смесителя (коэффициент передачи ИМС К174ПС1 равен 14 дБ) напряжение будет 1,524 мВ, что достаточно для работы ИМС К174УР3 (напряжение ограничения 100 мкВ). Выходное напряжение 60 мВ демодулятора усиливается ИМС М5160, имеющей выходную мощность 7,5 Вт при напряжении питания 12 В и коэффициент усиления 62 дБ (требуется лишь 40,42).

3.4 Выбор схемы гетеродина

Рассчитаем контур гетеродина:

Минимальная емкость конденсатора для перестройки контура для данного диапазона равна 3 пФ, а максимальная – 10 пФ.

Индуктивность контурной катушки на минимальной частоте:

L = 1/( ω02Сэ);

L = 1/(413,434∙10∙10-12) = 0,585 мкГн.

Исходя из условий Lсв = 10%L, индуктивность катушки связи равна:

Lсв = 0,1∙0,585∙10-6 = 0,0585 мкГн.

При выборе гетеродина воспользуемся следующим перечнем критерий:

- обеспечение необходимого значения рабочей частоты, а так же перестройка в заданном диапазоне (этот критерий обеспечивается подбором контурной системы LC; регулировка частоты осуществляется управлением варикапами (КВ109Д));

- стабильность частоты генерируемых колебаний (этот параметр (10-8) осуществляется синтезатором частоты);

- обеспечение необходимой амплитуды выходного напряжения и ее постоянство (амплитуду выходного напряжения можно обеспечить, задав режим работы активного элемента, а именно: определив принцип возбуждения (мягкий, жесткий), напряжение питания, напряжение отсечки, угол отсечки, коэффициент связи контурных систем, выходное сопротивление контурной системы и коэффициент демпферирования контурной системы гетеродина и входной контурной системы смесителя);

- минимальный уровень гармоник в выходном сигнале (этот параметр можно обеспечить высокой добротностью контурной системы, а так же применив схемные решения: установить угол отсечки 90◦ – это поможет избавиться от третьей гармоники в выходном сигнале; еще более эффективный метод – это организация двухтактной системы гетеродина, что может полностью избавить от всех четных гармоник).

Напряжение питание выбрано равным 9 В.

4 Выбор и обоснование источника питания

В состав каждого приемного устройства входит источник питания, который в общем случае вырабатывает одно или несколько значений постоянного напряжения.

По ТЗ задан способ электропитания – автомобильная бортовая сеть +12 В. Нам потребуется три значения питающих напряжений: 12 В, 9 В и 5 В.

Выходные напряжения 9 В и 5 В будем стабилизировать. Смеситель и УРЧ питаются напряжением 9В, а синтезатор и демодулятор – 5 В. При этом напряжение 5 В стабилизируется дважды.

Выберем интегральные стабилизаторы серии КР142: КР142ЕН8А и КР142ЕН5А. Выходные токи этих микросхем 1,5 А и 3 А соответственно. Выходные напряжения соответственно 9±0,27 В и 5±0,1 В. Токи потерь составляют не более 10 мА. Ввиду небольших потребляемых токов каскадами радиочастоты микросхемы работают в облегченном режиме.

Выбор конденсаторов фильтра и значений их емкостей в пояснениях не нуждаются.

В данном курсовом проекте был разработан автомобильный радиовещательный приемник, удовлетворяющий всем требованиям технического задания.

Схема усилителя радиочастоты построена на высокочастотном транзисторе КТ315Б, смеситель и гетеродин – на микросхеме ТА8164Р, демодулятор – на К174УР3, оконечный УНЧ – на ИМС TDA1904. Синтез частоты выполнили с помощью синтезатора 1508ПЛ11А. В стабилизаторе применили интегральные микросхемы серии К142.

С целью дальнейшего совершенствования данного устройства возможна частичная (отдельных блоков) или полная интеграция всего тюнера на подложку одной микросхемы – это обеспечит максимальную стабильность работы, понадобится минимум внешних элементов, упростится настройка устройства, и тем самым повысится технологичность изготовления аппаратуры.

Параметры разработанного изделия следующие:

Список используемой литературы

1 Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. А.П. Сиверса. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: «Советское радио», 1976.

2 Проектирование радиоприемных устройств. В.А. Екимов, К.М. Павлов. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: «Советское радио», 1979.

3 Белорусов В.Д. Радиочастотные кабели, провода и шнуры: Справочник. – М.: МЭИ, 1993.

4 Бобров Н. В. Расчет радиоприемников. – М.: Радио и связь, 1981.