Схемная реализация АРУ будет показана делее.
1.8 Выбор ИМС, транзисторов для трактов радио, промежуточных и звуковых частот и схем детекторов.
Успехи в области микроэлектроники непрерывно повышают уровень интеграции изделий, сводя узлы и блоки в большие интегральные схемы (БИС) и микросхемы (ИМС). Эта современная элементная база образует новое поколение приемников, обладающих высокой надежностью, малыми массами и габаритами, высокой помехоустойчивостью. Проще говоря, при разработке приемника необходимо использовать по возможности новую элементную базу, включая ИМС.
Микросхема С1.153УП1 рекомендована для использования в качестве УРЧ, УПЧ, имеет регулировку АРУ, Uвых до 2 (В), диапазон рабочих частот 10¸300 (МГц), Кр =30 (дБ), Rвх=Rвых=75 (Ом). Она подходит для проектируемого РПУ по своим параметрам для использования как УРЧ в преселекторе и в качестве каскадов УПЧ с использованием АРУ. Использование однотипных элементов повышает надежность схемы и оправдывается при серийном производстве устройства.
Преобразователь частоты (ПЧ) строится на двухзатворном полевом транзисторе 2П306. Использование полевых транзисторов в ПЧ обуславливается низким уровнем нелинейных искажений, высоким коэффициентом передачи. Его рабочие параметры: S=1/4SMAX=4/4=1 (мА/В) - крутизна в рабочей точке, U1зи=4 (В) - напряжение затвор-исток на 1 затворе, U2зи=4 (В) - напряжение затвор-исток на 2 затворе, Uп=12(В) - напряжение питания, Ic=6 (мА) - ток стока.
Для обеспечения наибольшего коэффициента усиления детектор выполняется по схеме с удвоением напряжения. В качестве нелинейного элемента диод Д9Б, его параметры : внутреннее сопротивление Ri=10 (Ом), fр max=40 (МГц).
1.9 Предъявление требований к источнику питания.
Источник питания должен питаться от сети постоянного напряжения + 27 (В) или переменного 115 (В) с частотой 400 (Гц). Должен выдавать напряжения +6 (В), -6 (В), +12 (В).
На основе вышеизложенного материала строим структурную схему и развернутую структурную схему приемника (Рис. 1.1 и Рис. 1.2)
2. Электрический расчет принципиальной схемы.
2.1 Расчет первой селективной цепи.
2.1.1 Расчет емкостей и выбор варикапа.
Имеем Qэ=100, Qо=200, fн=75 (МГц), fв=100 (МГц), 1/Gвх=Rвх=50 (Ом), 1/Gвых=Rвых=75 (Ом).
|
Рис. 2.1 Селективная цепь. |
Зададимся индуктивностью: L=0.47мкГн, тогда диапазон изменения емкостей :
Собщ в¸Собщ н =1/[(2p (fн ¸fв))2L]=
=1/[4×3.142×(75×106¸100×106)2×0.4710-6]=
=5.389¸9.581(пФ)
Это можно обеспечить, поставив подстроечный конденсатор на Cк=0¸1.5 (пФ), емкость связи Ссв=27 (пФ), тогда емкость Св×Ссв/(Св+Ссв) должена перестраиваться [при Cк»0.48 (пФ)] в пределах 4.909¸9.22 (пФ), отсюда емкость варикапа 6¸12 (пФ), т.е коэффициент перекрытия по емкости равен 2. Варикап 2В125 имеет коэффициент перекрытия по емкости, равный 8 и напряжение управления Uупр= 1¸12 (В), общая емкость 10 (пФ) [при Uупр=5 (В)], т.е. подходит.
2.1.1 Расчет коэффициентов включения и коэффициента передачи.
Go=1/[(L/Cобщ )1/2×Qo]=1/[(0.47×10-6/5.389×10-12)1/2×200]=1.693×10-5 (См)- собственная проводимость контура,
тогда коэффициенты включения :
P1=[(Q0/Qэ-1)×Go/ Gвх ×2]1/2=[(200/100-1)×1.693 ×10-5/ (0.02 ×2)]1/2=0.021
P2=[(Q0/Qэ-1)×Go/ Gвых ×2]1/2=[(200/100-1)×1.693 ×10-5/ (0.0133 ×2)]1/2=0.025
коэффициент передачи :
Ксц1=2×(1/2Rвх)×(1/(G1×G2)) ×(1-Qэ/Qo)= 2×(1/2×50)×(50×75) ×(1-100/200)=0.612
2.2 Расчет коэффициена передачи усилителя радио частоты (УРЧ).
Курч=30 (дБ) = 1030/20=31.623
2.3 Расчет второй селективной цепи.
Имеем : Qэ=100, Qо=200, fн=75 (МГц), fв=100 (МГц), 1/Gвх=Rвх=75 (Ом), 1/Gвых=Rвых=7 (кОм), Свых=2 (пФ), Go=1.693 ×10-5 (См).
Для второй селективной цепи изменятся только коэффициент включения и коэффициент передачи, появится вносимая емкость.
Коэффициенты включения :
P1=[(Q0/Qэ-1)×Go/ Gвх ×2]1/2=[(200/100-1)×1.693 ×10-5×75/2]1/2=0.025;
P2=[(Q0/Qэ-1)×Go/ Gвых ×2]1/2=[(200/100-1)×1.693 ×10-5×7000/2]1/2=0.243;
коэффициент передачи :
Ксц2=(1/2Rвх)×(1/(G1×G2)) ×(1-Qэ/Qo)= (1/2×75)×(7000×75) ×(1-100/200)=2.415;
вносимая емкость :
Свн= Свых ×(Р 2)2 =2×10-12×0.2432=0.185 (пФ), мала, она компенсируется подстроечной емкостью Ск.
2.4 Расчет преобразователя частоты ПЧ, требования к гетеродину.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.