Разработка схемы радиоприемного устройства, страница 2

Смеситель (смеситель частот) — электрическая цепь, создающая спектр комбинационных частот при подаче на неё двух или более сигналов разной частоты. Смесители являются частью преобразователей частоты в радиоприёмных, радиопередающих и других устройствах, в которых осуществляется генерирование и формирование сигнала.

Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) необходим для нормальной работы детектора. Он усиливает сигнал, ослабленный ФСС, до уровня чувствительности детектора. УПЧ может состоять из нескольких каскадов.

Детектор предназначен для преобразования высокочастотного модулированного сигнала в низкочастотный сигнал, изменяющийся по закону модулирующего сигнала. Так как детектирование нелинейный процесс и связан с образованием новой частоты, то применяют диод или транзистор.

Усилитель низкой частоты (УНЧ) – он  усиливает электрический сигнал от источника по току и напряжению до уровня, который требуется электроакустическим преобразователям.

Гетеродин — маломощный генератор электрических колебаний, применяемый для преобразования частот в супергетеродинном радиоприёмнике, волномере и др.

Гетеродин создаёт колебания вспомогательной частоты, которые смешиваются с поступающими извне колебаниями высокой частоты, в результате чего получается постоянная разностная (промежуточная) частота. Гетеродин должен иметь высокую стабильность частоты.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) – система, автоматически изменяющая усиление приёмника электрических колебаний при изменении напряжения сигнала на его входе. Действие АРУ направлено на значительное уменьшение изменений напряжения выходных сигналов приёмника по сравнению с выходными. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов или на управляющие сетки электронных ламп переменной крутизны, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, уменьшая их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот. Таким образом происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов.

1.2 Эскизный расчет структурной схемы РПУ

При эскизном проектировании для выбора и обоснования структурной схемы приемника решаются следующие вопросы:

— выбор способа обработки сигнала и типа структурной схемы;

— расчет сквозной полосы пропускания приемника;

— определение числа поддиапазонов и избирательной системы тракта промежуточной частоты;

— выбор структуры первых каскадов преселектора и числа преобразований частоты;

— выбор электронных приборов для высокочастотного тракта;

— распределение усиления между трактами приемника;

— оценка динамического диапазона приемника;

— выбор тракта усиления низких частот;

— выбор регулировок приемника.

Расчет сквозной полосы пропускания приемника

Полоса пропускания линейного тракта приемника П определяется шириной спектра сигналов ΔfС, доплеровского сдвига частоты Δfд и нестабильностью частот настройки узлов приемопередающего тракта ΔfН:

П = ΔfС + g Δfд + ΔfН,

П ≈ 1,2* ΔfС=1,2*6,4=7,68кГц

Δfд ≈ Δfд max = (f max + ΔfС) · (Vr/c), где fmax — максимальная несущая частота сигнала; Vr — модуль максимальной радиальной скорости сближения или удаления передатчика и приемника; с — скорость света; параметр g = 2 для радиолокационных приемников.

Ширина спектра сигнала при двухполюсной АМ определяется по формуле:

ΔfС = 2·FB = 2·3,2 = 6,4 кГц

Определение числа поддиапазонов

Для того чтобы приемник мог принимать сигналы от станций в широком диапазоне частот и в то же время ослабить влияние помех на зеркальном и других побочных каналах, он должен иметь перестраиваемую резонансную систему ВЦ для настройки на эти частоты. Разделение общего диапазона на поддиапазоны производится в области коротких волн. Чтобы узнать, необходимо ли разбивать диапазон приемника на поддиапазоны, нужно рассчитать коэффициент перекрытия диапазона: