Спецификой ЧМ – сигнала является то , что его девиация и максимальная частота модуляции значительно меньше центральной частоты, поэтому спектры гармоник, возникающих при прохождении через нелинейный тракт сигнала,
оказывается не перекрывающимся. В результате, выделяя в РПрУ колебания вблизи центральной частоты, удается исключить появление в полосе пропускания фильтров гармоник вызванных нелинейными искажениями сигнала, то есть нелинейных искажений ЧМ – сигнала не будет пропускать. Проявляется лишь нелинейные эффекты тракта РПрУ.
Таким образом, в РПрУ ЧМ – сигналов не требуется устранение недопустимых нелинейных искажений.
Для того чтобы в каскадах приемника не происходило перегрузок, необходимо использовать активные элементы с большим динамическим диапазоном. То есть в использовании системы АРУ нет необходимости.
3.4. Окончательный выбор промежуточной частоты и устройств частотной селекции для преселектора и тракта промежуточной частоты.
Для ЧМ – сигналов принята фиксированная стандартная промежуточная частота fпр =10,7МГц. Для упрощения сопряжения контуров преселектора используется верхняя настройка частоты гетеродина, то есть, как было показано ранее, fг=fc+fпр.
В приемниках с одним преобразованием частоты ослабление зеркального канала обеспечивает преселектор, ослабление соседнего канала – в основном УПЧ и частично преселектор.
Обеспеченная
расстройка зеркального канала, при верхней настройке гетеродина [3]:
(38)
dэр
– эквивалентное затухание контуров преселектора с учетом потерь, вносимых
источником сигналов и нагрузкой, которое определяется из условия dэр
0,02.
Обобщенная расстройка зеркального канала, выраженная в децибелах [3]:
(дБ) (39)
По характеристикам [3, стр.21], определяется ослабление зеркального канала: Seзк =60 дБ.
Для обеспечения требуемой избирательности по зеркальному каналу выбирается структурная схема преселектора представленная на рис.22.
Рис. 22 – Структурная схема преселектора.
Для выбранного преселектора вычисляется обобщенная расстройка на краях полосы пропускания [3]:
(40)
Ослабление создаваемое преселектором определяется по характеристикам [3, стр.21], для заданной структуры преселектора и полученной обобщенной расстройки ξпр, и составляет Seзк ≈ 0,1дБ.
Ослабление, которое можно допустить в фильтре сосредоточенной
избирательности
(ФСИ) [3]:
Seпп = (3- Seпр) = (3-0,1)=2,9 дБ. (41).
Обобщенная расстройка для соседнего канала (для выбранного преселектора) [5]:
(42).
fск
– расстройка для соседнего канала,
которая включает в себя полосу пропускания, плюс запас приблизительно в 100 кГц
с обеих сторон полосы пропускания, составляющая 300 кГц.
Ослабление соседнего канала, создаваемое преселектором и определяемое по характеристикам [3, стр.21], составляет Seскр = 0,2 дБ.
Ослабление соседнего канала Seскп, требуемое от ФСИ [3]:
Seскп = Seск - Seскр (43)
Seскп = 30 – 0,2 = 29,8 (дБ).
Коэффициент прямоугольности:
(44)
Для полученного коэффициента
прямоугольности по таблице [3, стр.40] определяется, что для выполнения
требований селективности необходимо использовать ФСИ на пяти LC
– контурах. Например, фильтр ФП1П6.
3.5. Предварительный выбор элементной базы.
Выбор транзисторов.
На входе преселектора выбирается транзистор КТ 368А, поскольку он удовлетворяет требованию по частоте [3,7]:
fY21>(2 - 3)fmax.
(45).
где fY21 – граничная частота крутизны характеристики в схеме с общим эмиттером (ОЭ);
fmax – максимальная частота принимаемых сигналов.
Параметры данного транзистора рассчитаны в приложении А. Для тракта УПЧ с ФСИ, выбирается так же транзистор КТ368А.
Выбор микросхем.
В качестве преобразователя частоты выбирается интегральная микросхема (ИМС) К174ПС1 и используется ее типовая схема включения.
Частотный детектор выполняется на ИМС К174ХА6, она представляет собой многофункциональную микросхему, которая предназначена для построения трактов промежуточной частоты. Данная микросхема обеспечивает формирование напряжения для индикации, ограничение входного сигнала, усиление, бесшумную настройку, автоматическую настройку частоты и детектирование ЧМ – сигнала.
Параметры выбранных микросхем приведены в приложении Б[8].
3.6. Определение коэффициента передачи преселектора и преобразователя частоты.
Коэффициент передачи преселектора определяется по формуле:
(46).
,
где Uвх доп.см – допустимое значение сигнала на входе приемника (смесителя), составляющее 100 мкВ.;
Еа – чувствительность приемника.
Коэффициент передачи входной цепи с внешнеемкостной связью [1]:
(47).
Коэффициент передачи УРЧ[1]:
(48).
Коэффициент передачи преобразователя частоты[1]:
(49).
,
где Sпр – крутизна
преобразования для ИМС К174ПС1, составляющая не менее
4,5 мА/В;
Rвх – входное сопротивление, следующего за преобразователем частоты каскада, которое задается равным 100..200 Ом [3].
Согласно справочным данным, для работы ИМС К174ХА6 достаточно подать на ее вход сигнал Uвх с амплитудой не менее 500мкВ. Выходное напряжение ИМС будет составлять при этом 150 мВ.
Число каскадов УПЧ определяется через коэффициент передачи УПЧ, который находится из следующего соотношения [1]:
(50).
Коэффициент передачи УПЧ:
(51).
где Кзап – коэффициент запаса, равный 1,5.
Для обеспечения требуемого КУПЧ достаточно использовать один каскад УПЧ.
3.7.
Устройство цифровой индикации частоты.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.