Разработать радиоприемник с внешними параметрами

_{(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5%, 11кОм)} 

_{Делитель  напряжения на базе:}

      

_{(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5%, 2,7кОм)}

      

_{(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5%, 3кОм)} 

_{Конденсаторы:}

      

_{(К10-17Б  H50 0.01мкФ)}

      

_{(К10-17Б М47 82пФ, 5%)} 

_{Вычислим  емкость подстроечного конденсатора [1, c231]:}

        

(К10-17Б М47, 5,1пФ, 20%)

      - минимальная емкость контура  каскада.

      - минимальная емкость конденсатора  настройки.

      - выходная емкость в схеме с ОЭ

     

     _{CL – собственная емкость катушки контура (межобмоточная): 3…5пФ}

     C_м – емкость монтажа: 5…10пФ

Детектор

 

     В транзисторных приемниках для детектирования непрерывных амплитудно-модулированных сигналов используют диодные и транзисторные детекторы. Диодные полупроводниковые детекторы могут иметь как последовательные, так и параллельные схемы включения (рис. а, б).

     

     Предпочтение  отдают последовательным детекторам, имеющим относительно большое входное сопротивление.

     Будем использовать диодный последовательный детектор, так как он обладает достаточно большим входным сопротивлением. Параллельные же детекторы применяют, если контур последнего каскада УПЧ находится под напряжением питания и сигнал на Д подается через разделительный конденсатор.

Для диодного АД диоды рекомендуется выбирать из  расчета:

(37)

      где

При расчете  детектора исходными данными  являются:

промежуточная частота: 1,6 МГц

входное сопротивление детектора: 4.6кОм

входное сопротивление каскада  УНЧ: R_УНЧ = 2.4кОм

диапазон  детектируемых частот (F_Н – F_В): 150-3000Гц

диод: типа 9ДБ(с малым внутренним и большим обратным сопротивлением, малой емкостью)

входное напряжение детектора: 0,5В

коэффициент передачи напряжения: Кд  = 0,3

Схема последовательного  амплитудного детектора

      Для увеличения входного сопротивления  детектор обычно нагружают на резистивный делитель R1-R2. Увеличение R1 ведет к уменьшению коэффициента передачи детектора. R2 в свою очередь шунтируют конденсатором для дополнительной фильтрации ВЧ колебаний.

       Входное сопротивление в большей  степени определяется номиналом R1, и чем оно (входное сопротивление) больше, тем лучше при достаточном коэффициенте передачи. Но для увеличения входного сопротивления следует увеличивать R2. Однако слишком большое R2 вызовет большие нелинейные искажения, так как сопротивление нагрузки детектору на постоянном и переменном токах (ввиду низкого входного сопротивления УНЧ) будут сильно отличаться. На практике, выбирая R2 руководствуются отношением ([4, с180]):

, 

где  R_Н~ - сопротивление нагрузки на переменном токе, R_Н= - на постоянном.

Вычисляем:

      R₂

    Выберем сопротивление детектора

(40кОм >> 3кОм  >> 7Ом)

     Если 4R_Н > R_УНЧ  ( 13.2 > 3 ) то [4, c180] R₂ R_H по номограмме: 

     Определяем  сопротивление 

R₂ = 1,4 кОм

      _{(СП3-4АМ  А 0.25Вт 1.5 кОм 20% 3-20)}

R₁ = R_н – R₂ = 2.76 – 1.4 = 1560Ом

      _{(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5%, 1.4кОм)} 

     Рассчитаем общее сопротивление нагрузки переменному току:

2.3кОм

- нелинейные искажения в пределах  нормы.

     Величина  эквивалентной емкости, шунтирующей  нагрузку:

C_Э

     (К10-17Б  М1500 0.022мкФ, 10%) 

     Фильтрация  ПЧ обеспечивается конденсатором С2 детектора.

C₂

      (К10-17Б  М1500 1000пФ, 10%)

 

      (К10-17Б  М1500 0.022мкФ, 10%)

     Так как    <  С_Э расчет произведен правильно. 
 

     УПЧ приемника

     Усилители промежуточной частоты, используемые в радиоприемных устройствах, можно классифицировать по ряду признаков:

     - по величине относительной ширины  полосы пропускания;

     - по характеру распределения избирательности  в каскадах;

     - по числу резонансных контуров;

     - по режиму работы каскадов;

     - по способу включения транзисторов; 

      Выше  мы оговорили, что проектировать УПЧ можно как с распределением избирательности, так и используя ФСИ. В силу обеспечения большей надежности и избирательности при наименьших затратах на расчет, электронные компоненты выберем ФСИ.

      При использовании ФСИ обычно проектируют УПЧ по схеме:

      

      АУПЧ - апериодический усилитель ПЧ, РУПЧ - резонансный усилитель ПЧ

      Апериодический  транзисторный  каскад  имеет  устойчивость  не  хуже каскодной  схемы,  дает  большее  усиление  и  проще  в  настройке. В связи с этим  каскодная схема в промышленных  транзисторных приемниках распространения  не  получила.

      В качестве ФСС выберем кварцевый фильтр ФП1П1-60,02 на частоту 1,6кГц.

      Основные  параметры:

Центральная частота  кГц:  ……………………………………….1,6±2

Полоса пропускания по уровню 6 дБ, кГц……………..………  8-11

Затухание дБ, не менее, в полосе задерживания (± 300 кГц)…   40

Вносимое затухание, дБ, не более…………………………………6

      Ширина  полосы пропускания соответствует  вычисленной.

Согласно  ТЗ требуется обеспечить избирательность по соседнему каналу 40 дБ, а фильтр ФП1П1-60,02 дает ослабление соседнего канала  40 дБ. Следовательно, такой фильтр ФП1П1-60,02 обеспечит требуемую избирательность. Благодаря тому, что на параметры

      Рассчитаем  коэффициент усиления каскада с  ФСС (смесителя).

      Построим  УПЧ таким образом: УПЧ будет состоять из нескольких апериодических усилителей [4, c64], обеспечивающих необходимое усиление и резонансный УПЧ, служащий для согласования с детектором, избирательности и усиления. В начале рассчитаем апериодический усилитель на транзисторном каскаде:

      

Рис 8. Апериодический усилитель 

      Эквивалентное сопротивление нагрузки, исходя из условия получения максимального коэффициента усиления, считая его равным устойчивому коэффициенту усиления резонансного усилителя:

      

      Эквивалентное  сопротивление нагрузки:

      

      Коэффициент усиления:

 
 
 

Список  используемой литературы 

1. Проектирование  радиоприемных устройств: Учебное  пособие для ВУЗов / Под ред. А.П. Сиверса. М: Сов. радио, 1976. 488 с.
2. Справочник по отечественным транзисторам, Перельман Б.Л.
3. Горшелев В.Д. Основы проектирования радиоприемников (1977)
4. Афанасьев Г.Ф. Курсовое проектирование каскадов главного тракта приема сигналов.