Разработка структурной схемы и расчет принципиальной схемы радиоприемного устройства, страница 2

В настоящее время существует несколько типов структуры приемни­ков, и наибольшее применение получили приемники супергетеродинного типа.

        Радиотракт супергетеродинного приемника должен содержать следую­щие каскады: входная цепь; усилитель радиочастоты; преобразователь час­тоты; усилитель промежуточной частоты; детектор.

        Входная цепь представляет собой частотно-селективную электриче­скую цепь, которая служит для передачи принятого антенной сигнала на вход первого усилительного каскада (усилителя радиочастоты) и для предвари­тельной фильтрации сигнала от помех. Для фильтрации сигнала во входную цепь включаются колебательные контуры (чаще всего один контур), настро­енные на несущую частоту принимаемого сигнала.

        Усилители радиочастоты обеспечивают усиление сигнала и дальней­шую его фильтрацию от помех. Нагрузкой усилителя радиочастоты служат колебательные контуры, настроенные, как и входные цепи, на несущую час­тоту принимаемого сигнала.

        На преобразователь частоты подается два колебания: с частотой сиг­нала  с выхода усилителя радиочастоты и с частотой гетеродина  от мест­ного генератора, называемого гетеродином.

        Выходной ток преобразователя частоты содержит помимо частотной составляющей сигнала ряд комбинационных составляющих с частотами , из которых используется только одна – промежуточная частота , чаще всего f_пр = f_г - f_c . Именно на эту частоту  настроен фильтр    сосре­доточенной избирательности (ФСИ) и селективные цепи усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Таким образом, на выходе ФСИ преобразо­вателя частоты образуется напряжение  с частотой .

        При перестройке приемника одновременно с изменением настройки резо­нансных цепей входной цепи и усилителя радиочастоты (УРЧ) изменя­ется частота гетеродина  так, что при любой частоте  частота f_пр =  f_г - f_c  остается постоянной. При этом тракт промежуточной частоты, состоящей из ФСИ и УПЧ, не перестраивается.

        При работе супергетеродинного приемника в диапазоне частот необхо­димо обеспечить сопряженную перестройку селективных цепей входной цепи, УРЧ и гетеродина. При этом входная цепь и УРЧ по возможности должны быть настроены на частоту принимаемого сигнала , а настройка цепей гетеродина обеспечивает такое значение , при котором получалось бы требуемое значение  f_пр =  f_г - f_c . Приемники супергетеродинного типа по­лучили широкое применение, так как обеспечивают высокую избиратель­ность и больший коэффициент усиления по сравнению с остальными типами приемников.

          Структурная схема супергетеродинного приемника приведена на

 рисунке 1.1.

1.1.1Расчет полосы пропускания преселектора

Полоса пропускания преселектора определяется с учетом нестабильно­сти частоты принимаемого сигнала, гетеродина и реальной неточности со­пряжения настроек контуров преселектора и гетеродина. При безподстроеч­ной настройке ширина полосы пропускания преселектора равна:

,                                                        (1.1)                                      

где   кГц - ширина спек­тра частот принимаемого сигнала;    - индекс ЧМ;

 - общий уход частоты настройки преселектора,

где  - относительная нестабильность частоты принимаемого сигнала (по ГОСТ на радиовещательные передатчики );

- относительная нестабильность частоты гетеродина (=10^-5);

f_г = f_cмах + f_пр = МГц;

 - относительная нестабильность частоты колебательных кон­туров;

кГц - неточность со­пряжения настроек контуров преселектора и гетеродина;

где К_Д - коэффициент перекрытия рассчитываемого диапазона с учетом (2¸3)% запаса по перекрытию:

                                                                     ,                                         (1.2)                                                                       

где , , тогда коэффициент перекрытия равен: