Добротность 300.
Исходные данные для расчета входной цепи:
Диапазон рабочих частот ;
1. Эквивалентное затухание контура 0. 016
2. Собственное затухание контура выберем наиболее подходящее для этого диапазона частот - ;
3. Сопротивление антенны ;
4. Входная емкость и входное сопротивление УРЧ на основе микросхемы К174ХА15 Rвх=100 ;
Определим максимальную и минимальную емкость двух последовательно включенных варикапа.
,
Величину емкости С1 находим так
Найдем максимальную емкость схемы
А теперь определим индуктивность контура
Коэффициенты включения определим по формулам
А теперь рассчитаем коэффициент передачи контура
для этого найдем проводимость контура
Эквивалентная проводимость контура
Коэффициент передачи контура
R1 - выбираем 100 кОм.
Расчет входной цепи закончен.
Исходными данными для расчета резонансного контура УРЧ будут являться теже параметры что и для расчета входной цепи, только с теми изменениями что вместо сопротивления антены будет использоваться выходное сопротивление УРЧ, а вместо входного сопротивления УРЧ будет использоваться входное сопротивление смесителя микросхемы К174ХА15.
· Rвых=100 Ом - выходное сопротивление УРЧ;
· Rвх=750 Ом - входное сопротивление смесителя;
· Ссхмах=35. 1 пФ - максимальная емкость контура;
· d0 =0. 016 dэ=0. 004 - собственное и эквивалентное затухание контура;
Рассчитаем коэффициенты включения
Проводимость Go останется такой же как и во входной цепи, пересчитаем эквивалентную проводимость
коэффициент передачи контура равен
Схема включения ИМСК174ХА15 приведена на рис. 3
Рисунок 3. Схема включения ИМС К174ХА15
При анализе данных приведенных в [4], приходим к выводу, что реализация ФСС с нужными параметрами на основе стандартных фильтров основной частотно селекции затруднена тем, что нет фильтров с такой, достаточно широкой, полосой пропускания, кроме того, нет фильтров с затуханием вне полосы пропускания 56дБ, а те фильтры, которые имеют полосу более 200кГц имеют сравнительно малое затухание. Потому приходится строить ФСС на основе многоконтурных фильтров.
Исходными данными для расчета фильтра являются:
· fпр=10. 7МГц - промежуточная частота;
· Папч=247кГц - полоса пропускания приемника;
· fск=250кГц - расстройка по соседнему каналу;
· Seск=50дБ=316 - селективность по соседнему каналу;
· M=6дБ=2 - ослабление на границе полосы пропускания;
Для расчета ФСС зададимся значением dэ=0. 0025
Затем определим величину
h*=2fпрd0/Папч=
по графикам для кривой ослабления сигнала на границе полосы пропускания (рис. 4), равного M=0. 8дБ, и расчитанной величины h* находим коэффициент расширения полосы пропускания,
Рисунок 4. График для определения .
а затем вычисляем разность частот среза.
Находим относительную расстройку по соседнему каналу:
вычислим параметр h
по рисунку. 5 определяем селективность по соседнему каналу одного звена ФСС
Рисунок 5. Обобщенные резонансные кривые ФСС
Se1=9дБ=2. 8
Так как требуемое обеспечение селективности по соседнему каналу составляет 45дБ, то достаточно 5-ти звеньев ФСС. N=5
Вычислим селективность по соседнему каналу и ослабление сигнала границе полосы пропускания ФСС.
Рисунок 6. Принципиальная схема ФСС.
Выберем характеристическое сопротивление контура из следующих ограничений:
где f в МГц, в нашем случае f=10,7МГц.
Принимаем r=3000 Ом.
Определим коэффициенты трансформации первого и последнего контуров ФСС.
Rвых=1кОм - выходное сопротивление смесителя;
Свых=5пФ - выходная емкость смесителя;
- входное сопротивление микросхемы К174ХА6;
- входная емкость микросхемы К174ХА6.
Рассчитаем коэффициенты включения первого и последнего контура.
Определим L C - элементы цепи ФСС
Найдем коэффициент передачи ФСС Кфсс по рис. 5
Рисунок 7. График для определения коэффициента передачи ФСС.
Кфсс=0.6=-4дБ
В качестве усилителя ПЧ и детектора была выбрана микросхема К174ХА6.
Проверим сможет ли ограничитель содержащийся в микросхеме К174ХА6 обеспечить изменение уровня выходного сигнала в пределах 5 дБ, при изменении входного сигнала на 65 дБ. Для этого найдем уровень входного сигнала УПЧ.
по графику рис. 7 определяем коэффициент ослабления паразитной амплитудной модуляции Косам=72дБ, а глубина модуляции должна быть равной Г=D-B=65-5=60дБ, где D-динамический диапазон изменения сигнала на входе, а B - динамический диапазон изменения сигнала на выходе. Так как Косам>Г значит ограничитель обеспечивает ослабление паразитной амплитудной модуляции с достаточным запасом, автоматическую регулировку уровня сигнала применять нет необходимости.
Рисунок 8. Зависимость коэффициента ослабления паразитной амплитудной модуляции от уровня входного сигнала микросхемы К174ХА6.
Схема включения ИМСК174ХА6 приведена на рис. 7
Рисунок 9. Схема включения ИМС К174ХА6
Усилитель низкой частоты одноканальный с выходным сопротивлением 8 Ом, должен обеспечивать на выходе не менее 10Вт при нагрузке 8 Ом, питание 8-12 В двухполярное. Коэффициент усиления не менее
, где
Блок питания приемного устройства должен работать от сети переменного напряжения 220В частоты 50Гц и обеспечивать на выходе постоянное двухполярное напряжение 9В±5%.
Структурная схема приемника с указанием всех параметров составляющих ее звеньев приведена на рис. 9
Рисунок 10. Структурная схема приемника.
Приложения
Приложение 1. ИМС К174ХА15
В ИМС предусмотрен также каскад на транзисторе VT13 внутренней АРУ дя предотвращения перегрузки при сильных сигнала и стабилизатор напряжения на транзисторе VT1 и диодах VD1. VD5.
Принципиальная схема ИМС К174ХА15
Структурная схема ИМС К174ХА15
Ток потребления Iпот, мА не более . 30
Коэффициент усиления по напряжению КуU, дБ при Uвх=1мВ f=69МГц, не менее . 22
Коэффициент шума Кш, дБ не более . 10
Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА15
Напряжение питания Uи. п, В:
минимальное. 8. 1
максимальное. 15. 6
Ток на выводе 7 I7, мА не более5
Частота входного сигнала fвх, МГц не более . 108
Сопротивление нагрузки Rн, Ом не менее50
Приложение 2. ИМС К174ХА6
Микросхема представляет собой многофункциональную схему, предназначенную для усиления ограничения и детектирования ЧМ сигналов промежуточной частоты3, бесшумной настройки приемников на принимаемую станцию, формирования управляющих напряжений для индикатора напряженности поля в антенне и АПЧ. Выпускается в корпусе типа 238. 18-3. (DIP - 18).
Назначение выводов: 1 - корпус; 2 - отключение АПЧ; 3 - фильтр; 4,6 - фильтры НЧ; 5 - выход АПЧ; 7 - выход НЧ; 8,11 - выходы ПЧ; 9,10 - фазосдвигающий контур; 12 - питание (+Uип); 13 - вход БШН; 14-выход на индикатор; 15 - выход БШН, 16,17 - блокировка, 18 - вход ПЧ.
Электрические параметры ИМС К174ХА6 при 25±10°С и Uип =12 В
Ток потребления Iпот, мА, не более ____________________________16
Входное напряжение ограничения Uвх. огр мкВ, при fвх=10,7МГц не более________60
Выходное напряжение низкой частоты
UвыхНЧ мВ при Uвх =10мВ f вх=10,7 МГц, Δf=±50 кГц, fмод=1кГц. не менее________160
Коэффициент ослабления амплитудной модуляции
KАМ дБ, при Uвх=10 мВ, fВХ=Ю,7мГц, Δf=±50 кГц, fмод =1 кГц, m=30 % не менее___46
Коэффициент гармоник КГ, %, при
Uвх=10 мВ. fВХ=10. 7 мГц, Δf=±50 кГц. fмод=1 кГц. не более ________1
Входная емкость Свх, пФ, не более _____________________________25
Входное сопротивление Rвх, кОм, не менее ______________________10
Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА6
Напряжение питания Uип, В: минимальное ______________________4.5
максимальное______________________________________________18
Ток потребления Iпот, мА. при Uип=18 В, не более ________________21
Максимальный ток, мА: через вывод 14 I14max ________________________________3
через вывод 15 I15max1________________________________________________1
Амплитудно-частотная Зависимость напряжения характеристика ИМС К174ХА6. на выводах 14,16 ИМС К174ХА6.
Рис.П. 2. 3 Структурная схема ИМС К174ХА6
Принятые обозначения на структурной схеме:
Усилитель-ограничитель А1,Детектор уровня А2,Частотный детектор UZ1,Стабилизатор напряжения A3,Усилитель А4,Триггер А5,КлючиSI,S2.
A
Страницы: 1, 2
