Другие предметы \ Устройства приема и обработки сигналов

Проектирование радиоприемного устройства сигналов с однополосной модуляцией, страница 8

.

Коэффициент шума по расчетам больше допустимого коэффициента шума .

3.11.  Окончательный выбор элементной базы и описание схемы электрической функциональной.

От каскада УРЧ требуется обеспечить достаточно высокий устойчивый коэффициент усиления. На данном полевом транзисторе реализовать его невозможно, поэтому используют каскадную схему включения. Лучшей в этом плане гибридная схема, содержащая полевой транзистор, включенный по схеме с ОИ, и биполярный транзистор с ОБ. Такая схема характерна высоким коэффициентом усиления и большим входным сопротивлением, что позволяет ей меньше шунтировать контур. Предположительно будем использовать транзисторы КП307 и КТ340А. В качестве смесителя используется микросхема К174ПС1.

Фильтр сосредоточенной селекции выполнен на основе пьезоэлектрического фильтра ПФ2П-293, на входе и выходе которого включены контуры для согласования его с выходом смесителя и входом первого каскада УПЧ, выполненного, как последующие каскады, на микросхеме К175УВЧ, предоставляющую собой однокаскадный усилитель.

Использование однотипных элементов при построении устройства позволяет улучшить технологичность и ремонтопригодность устройства, поэтому целесообразно применить в качестве детектора (синхронного) микросхему К174 т.к. она удовлетворяет нашим условиям. Использование К174ПС1 в качестве СД вызывает необходимость   применения    операционного

усилителя (ОУ) типа К140УД9. В качестве УНЧ возможно применить микросхемы  широкого круга. Однако наиболее оптимальной является микросхема К174УНЧА. Роль детектора АРУ и усилителя постоянного тока реализует микросхема К175ДА1. Необходимо отметить, что регулировка усиления будет осуществляться в двух первых каскадах УПЧ.

Синтезатор частот, принципиальная схема которого приведена в приложении 1, реализован на микросхеме К1508ПЛ1. Загрузка коэффициентов деления в регистр управления производится в последовательном коде. Ввод производится через 4 микросхемы. Код имеет длину 19 разрядов, причём разделы F0..F5 определяют коэффициент деления ДПКД, а разряды R0..R2 коэффициент деления ДФКД.

Загрузка микросхемы D1 производится через выводы 2,3,4. В качестве кварцевого резонатора ZQ1 на частоте 10 МГц используется термокомпенсированный генератор ТСХО-А11.

Линейно-интегрирующий фильтр на элементах R7, C5, C4 определяет время перестройки синтезатора с одной частоты на другую. Оно составляет около 10 нс. На транзисторе VT1, диоде VD4, светодиоде HL1 типа АЛ307Б4 построен индикатор захвата фазовой автоподстройка частоты (ФАПЧ). Транзистор VT1 типа КТ315Б.

С линейно - интегрирующего фильтра напряжение рассогласования по частоте подаётся на варикап VD3 типа КВ109Г. ГУН построен на транзисторе VT2 типа КТ325Б по схеме с ОБ. Такая схема более широкополосная и выдаёт большую амплитуду сигнала по сравнению со схемой ОЭ. Буферный усилитель ГУНа для D1 построен на резистивном усилителе, выполненном на транзистора VT4 типа КТ326Б.

Выходное напряжение синтезатора снимается с истока VT3 типа КП307Г. Принципиальная схема синтезатора частоты приведена в приложение 2. Он построен на микропроцессоре (МП) типа К1830ВЕ31. Клавиатура контроллера содержит 16 кнопок, которые устанавливают номер канала при предварительном нажатии кнопки “канал” – “к”. Кнопки “” и “” служат для смещения на один канал. При нажатии “СК” производится сканирование каналов. В контроллере имеется возможность записать до десяти выбранных каналов при нажатии “П”. Сканирование предварительно выбранных каналов осуществляется нажатием кнопки “СКП”. В момент записи номера канала загорается светодиод “Запись” HL2 типа АЛ307БМ.

Дополнительно необходим блок, преобразующий код канала, выдаваемый контроллером синтезатору. В напряжение, управляющее смещением варикапов во ВУ и УРЧ. В этот блок войдут счетчики (преобразователи последовательного кода в параллельный ), а также ЦАП, преобразующий этот код в напряжение. В качестве счетчиков используется 1564 ИЕ1. ЦАП выполнен на микросхеме 594ПВ2.

Индикация частоты имеет основные параметры:

Диапазон измеряемых частот, МГц:               0…50

Минимальный уровень входного сигнала, мВ:       200

Время измерения частоты, с:               1

Погрешность измерения, Гц :            

Напряжение питания, В:            

Ток потребления, мА:           не более 30

Принципиальная схема индикации частоты приведена в приложение 3.

.

Определим коэффициент связи с антенной и коэффициент включения ВУ по входу УРЧ так, чтоб получить требуемую Sезк и достичь равенства коэффициентов передачи на f0max и f0min

 ,                                     (3.11.1)

.

Определим коэффициент включения контура по входу УРЧ на верхней частоте:

,                           (3.11.2)

где   

          ,

          ,

          ,

.

          Рассчитаем коэффициент связи контура с антенной и ёмкостью связи из условия допустимой расcтройки контура антенной.

,                       (3.11.3)

где:   ;                

;        ,

,

,

;             

4. Разработка схемы электрической принципиальной.

4.1 Расчёт входной цепи.

          Расчёт входной цепи (ВЦ) заключается в выборе способа связи входного каскада с антенной, расчёт элементов принципиальной схемы ВЦ и определении основных параметров ВЦ [1].

          Выбирая тип связи контура с антенной следует учесть, что непосредственная связь наиболее проста, но для неё характерно наибольшее влияние параметров антенны на ВЦ и значительное изменение коэффициента передачи и полосы пропускания по диапазону.

          Внешнеемкостная связь антенного тракта может обеспечить достаточно большой коэффициент передачи по напряжению и высокую избирательность, но приводит к большой неравномерности параметров ВЦ по диапазону. В результате эту связь используют в низкочастотных приёмниках.

          Внутриемкостная связь обеспечивает примерно постоянный коэффициент передачи по диапазону при , но диапазон очень сильно зависит от ёмкости антенны, поэтому такая цепь, при применении малогабаритных антенн, имеет низкий коэффициент передачи и этот вид связи используют очень редко.

Скачать файл