Построение на основе микросхемы К174ПС1 усилителя первой промежуточной частоты и второго преобразователя частоты

4.4.2 Усилитель первой промежуточной частоты.

Усилитель первой промежуточной частоты строим также на основе микросхемы К174ПС1 (рис. 4.6).

Рис. 4.6 Усилитель первой промежуточной частоты.

C5L2 – согласующая цепь Г-типа. Произведем ее расчет.

¾  Выходное сопротивление усилителя, R_вх – 750Ом.

¾  Входное сопротивление смесителя на ИМС К174ПС1, R_вых – 375Ом.

¾  Частота, f – 21,4МГц.

4.5. Второй преобразователь частоты.

Второй преобразователь частоты так же, как и первый, собираем на базе ИМС К174ПС1 (см. рис. 4.7)

Рис. 4.7. Второй преобразователь частоты. Схема включения.

С1 = С2 = 0,01мкФ.

В качестве гетеродина используется синтезатор частоты, работающий по методу косвенного синтеза. Его отличие от предыдущего синтезатора в том, что в кольце ФАПЧ используется делитель с неизменяемым коэффициентом деления N=2,1865, и на фазовый детектор подается частота 10МГц с кварцевого генератора ГК-17-11. На выходе синтезатора получаем сигнал с частотой f_c=21.865МГц (см. рис.4.8).

Рис. 4.8. Синтезатор частоты. Структурная схема.

4.6. Расчет тракта второй ПЧ.

В тракте второй промежуточной частоты в качестве селективной системы, обеспечивающей избирательность по соседнему каналу, используется стандартный фильтр ФП1П-015, обеспечивающий полосу пропускания 8,5кГц по уровню 6дБ, и имеющий добротность .

Рассчитаем для него цепи согласования со вторым преобразователем частоты и с УПЧ-2. Выходное сопротивление смесителя равно 750Ом, входное сопротивление УПЧ-2 равно 375Ом, входное и выходное сопротивления фильтра – 2кОм и 1кОм, соответственно.

Для согласования фильтра с выходом смесителя применим цепь Т-типа, поскольку входное сопротивление фильтра больше сопротивления смесителя:

Для согласования выхода фильтра со входом второго УПЧ используем цепь Г-типа, так как R_вых,ф> R_вх,упч.

Усилитель второй промежуточной частоты так же, как и усилитель первой промежуточной частоты на ИМС К174ПС1. Поскольку частоту работы усилителя задает фильтр, то в данном пункте его расчет приводить не будем, чтобы не повторяться. Схема включения представлена в п.4.4.2.

Рассчитаем цепь согласования усилителя и синхронного амплитудного детектора:

1.  Выходное сопротивление усилителя, R_вых – 750 Ом.

2.  Входное сопротивление ИМС К174ХА4, R_вх – 2 кОм.

3.  Частота, f – 465кГц.

Расчет Т-цепи для данных условий проведен выше.

4.7. Амплитудный детектор.

Амплитудный детектор удобно реализовать на ИМС К174ХА4. Она позволяет ввести дополнительно подавление сигнала вне полосы преобразования на 30дБ, усиливает сигнал на 12дБ и имеет уровень нелинейных искажений – не более 1%. Приведем типовую схему включения детектора:

Рис. 4.9 Синхронный детектор АМ сигналов.

5. Заключение.

Спроектированная приемная часть связного бортового авиационного связного устройства обладает следующими характеристиками:

1. Для уверенного приема необходима настроенная антенна с выходным сопротивлением 75Ом.
2. Чувствительность приемника 20мкВ.
3. Селективность по зеркальному каналу составляет 63дБ.
4. Селективность по каналу прямого прохождения не менее 80дБ.
5. Селективность по соседнему каналу не менее 60дБ.
6. Коэффициент гармоник составляет 1%.
7. Уровень сигнала на выходе АМ детектора не менее 70мВ.
8. Автоматическая электронная перестройка каналов.

Дальнейшая обработка сигнала будет производиться цифровыми методами.

Список литературы.

1. Фильтры для устройств приема и обработки сигналов. Методические указания. / В.А. Леонтьев А.Н. Романов. – Новосибирск. Изд-во НГТУ, 2001г.
2. Устройства приема и обработки сигналов. Методические указания. /А.В. Киселев А.Н. Романов. – Новосибирск. Изд-во НГТУ, 1999г.
3. Устройства приема и обработки сигналов. Методические указания. /А.С. Кучеров А.Н. Романов. – Новосибирск. Изд-во. НГТУ, 1996г.
4. Д.И. Атаев В.А. Болотников. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры. – М.: Изд-во. МЭЙ. 1991
5. А.К. Лосев. Теория линейных электрических цепей. Учебник для вузов. – М.: Изд-во Высшая школа 1987
6. Аналоговые интегральные микросхемы. Справочник. – М.: Изд-во Радио и связь 1981.
7. Белотелов В.В. Разинкин В.П. Новые принципы построения полосовых фильтров СВЧ. – Труды 4-й международной конференции АПЭП. с.133-136.
8. Заводской паспорт на фильтр.

Приложение 1.

ИМС К174ПС1.

            Микросхема представляет собой двойной балансный смеситель (преобразователь частоты) для работы  в радиоприемных устройствах КВ м УКВ. Выпускается в корпусе типа 201.14–1. (DIP - 14).

            Назначение выводов: 1,4,6,9,14 – земля; 2,3 – выход ПЧ; 5 – напряжение питания (+U_ип); 7,8 – вход опорного напряжения; 10,12 – коррекция; 11,13 – вход