Расчет основных параметров радиоприемного устройства, работающего в диапазоне частот 65-74 МГц, страница 2

·  Заданную избирательность по соседнему каналу.

·  Заданную полосу пропускания линейного тракта.

·  Возможность применения колебательных контуров c реализуемой добротностью.

·  Требуемое усиление и устойчивость работы УПЧ.

·  Устойчивое детектирование радиоимпульсов и хорошую фильтрацию сигналов промежуточной частоты при детектировании.

·  Малый коэффициент шума Nупч в приёмниках со смесителями на полупроводниковых диодах и без УРЧ (усилителя радиочастоты).

Обычно, промежуточная частота выбирается из ряда частот: 0.465, 0.93, 1.6, 2.2, 3.6, 4.5, 6.5, 10.7, 30, 60, 90 МГц.

Для УКВ – ЧМ (далее УКВ) приёмников промежуточной частотой, удовлетворяющей вышеперечисленным требованиям, является частота 10,7 МГц.


Приведём структурную схему приёмника супергетеродинного типа:

Рис 1. Структурная схема приёмника супергетеродинного типа


Расчет полосы пропускания приемника

Ширина спектра входного сигнала с частотной модуляцией определяется параметрами модулирующего сигнала, полосой частот и индексом модуляции.

При индексе модуляции , ширина спектра находится так:

Так как входной сигнал и сигнал гетеродина имеет нестабильность, следует учесть это в определении полосы пропускания.

Абсолютную нестабильность частоты сигнала найдем из заданной относительной , абсолютную нестабильность частоты гетеродина найдем задавшись относительной , это вполне реализуемо синтезатором частот, который будет применен в данном приемнике, и посчитаем частоту гетеродина для нижней настройки которая применяется на частотах выше 30 МГц  соответственно

Общая полоса частот требуемая:

Проверим надо ли ставить систему АПЧ, следующим условием

, следовательно система АПЧ не нужна.

Выбор входного каскада цепи и ФСС

По частотной полосе пропускания из Приложения 1 методического указания [1] выбираем фильтр сосредоточенной селекции, который обеспечит основную частотную селекцию:

Параметры фильтра ПФ1П-8-3-1:

Рабочая частота ()      10.7 МГц

Полоса пропускания по уровню 6дБ () 240 кГц

Затухание в полосе ()10 дБ

Входное сопротивление ()330 Ом

Выходное сопротивление ()        330 Ом

Коэффициент прямоугольности по уровню 50дБ ()2.75

Этот фильтр должен обеспечить необходимую по заданию селективность по соседнему каналу приёма.

Для выполнения этого требования необходимо чтобы:

;

Поскольку, - полоса по уровню 70 дБ неизвестна, воспользуемся известной полосой по уровню 50дБ , найдем эту полосу как:

По заданию  получаем


; получаем- условие выполняется для уровня 50 дБ, т.о. для уровня 65 дБ – оно не может быть выполнено. Чтобы обеспечить фильтрацию по соседнему каналу будем использовать два схожих фильтра (наш выбранный) подключим их последовательно, получаем:

Из условия

 выразим .

Тогда . Проверим выполнение заданного условия:  подставляем  условие выполняется. Полученный фильтр удовлетворяет требованиям, предъявляемым к ФСС.

Выбираем структуру преселектора. Для этого составим таблицу (Табл.1):

Таблица 1

Вид частотно-селективной цепи преселектора

Значение промежуточной частоты , МГц

Селективность по зеркальному каналу SЗК, дБ

Селективность по каналу прямого прохождения SПР, дБ

Нижняя настройка

Верхняя настройка

Одиночный контур

35.04

37.681

56.26

Пара связанных контуров

64.057

69.34

106.499

Два одиночных контура

70.08

75.362

112.52

Одиночный контур и пара связанных контуров

99.097

107.022

162.759

Очевидно, что требуемым значениям селективностей удовлетворяет одиночный контур и две связанные двойки.

Пояснения к Табл.1:

Селективности находятся по формулам:

– Для одиночного контура: ;

– Для пары связанных контуров: ;

– Для сложной системы контуров: , где n – кол-во одиночных контуров; m – кол-во связанных контуров.