В разрабатываемом радио приемном устройстве используется цифровая шкала индикации частоты, структурная схема которой представлена на рис.23.
Основу цифровой шкалы составляют пять быстродействующих универсальных счетчиков 1531ИЕ10 с возможностью предустановки.
На делитель частоты и далее на формирователь управляющих сигналов (ФУС), от опорного генератора подается последовательность прямоугольных импульсов с частотой 1МГц. С выхода делителя сигнал с частотой 500 Гц подается на один из двух входов схемы логического элемента & (рис.23,б). В течение половины периода этого сигнала схема & открыта, и входная импульсная последовательность, поступающая на второй вход схемы &, подается на счетные входы всех счетчиков. Счетчики работают в режиме сложения. Таким образом, в момент окончания интервала счета в счетчиках, будет содержатся количество поступивших за интервал входных импульсов, если в момент начала интервала все они находились в нулевом состоянии, то есть значение измеренной частоты в килогерцах. В течение другой половины периода сигнала на первый вход схемы & закрыт и содержимое счетчиков не изменяется.
На выходе ФУС действуют импульсы предустановки (точка Б), подготавливающие счетчики к определенным циклам счета, а также сигнал фиксации, полученный в результате счета данных в буферных регистрах (БР) (точка В), который подается на их входы стробирования.
Зафиксированные данные с выходов БР подаются на дешифраторы (ДШ), преобразующие двоично-десятичный код измеренного значения частоты (с учетом значения промежуточной частоты) в управляющие сигналы индикаторов, на которых постоянно отображается текущее значение частоты настройки приемника в килогерцах.
а)
б)
Рис.23 – Структурная схема цифровой индикации частоты.
3.8. Окончательный выбор элементной базы и описание схемы электрической функциональной.
Исходя из результатов, проделанных ранее расчетов, проводится следующий вывод: выбранная элементная база приемника обеспечивает на выбранной промежуточной частоте расчетные коэффициенты усиления. На основе выбранной элементной базы и средств обеспечения частотной избирательности составляется функциональная схема РПрУ, изображенная на рис. 24.
В состав РПрУ входят: преселектор, состоящий из входной цепи (ВЦ), построенной по схеме с внешне емкостной связью с антенной и индуктивной связью с последующим транзистором; построенный на транзисторе КТ368А усилитель радиочастоты; преобразователь частоты (смеситель), выполненный на микросхеме К174ПС1 с внешним синтезатором частот; подавляющий соседние каналы приема фильтр сосредоточенной селекции (ФСС); усилитель промежуточной частоты, построенный на транзисторе КТ368А; частотный детектор, выполненный на многофункциональной микросхеме К174ХА6, которая обеспечивает усиление, ограничение входного сигнала, а также ЧМ – сигнала; усилитель низкой частоты, обеспечивающий необходимый уровень сигнала для работы оконечного устройства.
В синтезаторе частот формируется сетка гетеродинных частот, а также управляющее напряжение, которым перестраивается ВЦ и УРЧ, при помощи варикапов. В качестве всех варикапов используется КВ117А.
На рис.24 показаны также: блок управления и блок индикации. В качестве опорного кварцевого генератора может быть использована ИМС К219ГС1 с умножением частоты, представленного блоком ОГК.
4. Разработка схемы электрической принципиальной радиоприемного устройства.
4.1. Расчет входной цепи.
В качестве входной цепи выбирается одноконтурная ВЦ с комбинированной связью с антенной, представленная на рис. 25. В схеме используется электронная подстройка частоты с помощью встречно-последовательного включения варикапов. Такой метод включения приводит к уменьшению нелинейных эффектов, которые не желательны.
Достоинство данной схемы ВЦ (рис. 25) состоят в следующем– высокая степень постоянства резонансного коэффициента передачи по частоте что позволяет применять ВЦ с комбинированной связью с антенной в высококачественных приемниках.
Недостатком данной схемы является пониженная избирательность для частот, близких к резонансной частоте антенны.
Для расчета ВЦ используется методика [3]. Исходными данными для расчета являются:
1) диапазон принимаемых частот fmin…fmax, МГц 165…200;
2) параметры первого активного элемента приемника:
а) входное сопротивление Rвх, Ом 200;
б) входная емкость Свх, пФ 10;
3) эквивалентное затухание контура ВЦ dэр, 0,03;
4) собственное затухание контура d 0,01;
5) параметры антенны:
а) емкость антенны на максимальной частоте САmin, пФ 20,6;
б) емкость антенны на минимальной частоте САmax, пФ 25;
в) эквивалентное активное сопротивление антенны RA, Ом 80;
Емкость связи с антенной СсвА выбирается равной нескольким процентам от емкости САср и составляет 1пФ [3].
Далее выбирается блок конденсаторов с минимальной емкостью Скmin равной 15 пФ и максимальной емкостью Скmax – 470 пФ.
Рис.25 – Одноконтурная входная цепь с комбинированной
связью с антенной.
Максимально допустимая емкость ВЦ:
(52)
(пФ)
Индуктивность контура:
(53)
(мкГн)
Индуктивность связи с антенной:
(54)
(мкГн)
где kуд=1,2 – коэффициент удлинения антенны, при котором коэффициент передачи ВЦ увеличивается (составляет обычно 1,2…2).
Согласно [3, стр.164] индуктивности контура и связи с антенной имеют размерности мкГн.
Далее определяется коэффициент связи с антенной и коэффициент включения ВЦ ко входу УРЧ, обеспечивающие требуемую селективность по зеркальному каналу, а также равенство коэффициентов передачи на частотах fmin и fmax.
Коэффициент связи с антенной:
(55)
Коэффициент включения контура (ВЦ) ко входу УРЧ:
(56)
где - затухание, вносимое емкостями;
- затухание, вносимое индуктивностями.
Коэффициент связи контура с антенной и емкость связи из условия допустимой расстройки контура антенной:
1) коэффициент связи контура с антенной:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.