Проектирование радиовещательного ЧМ-приемника, выполненного по схеме с преобразованием частоты, страница 7

1.9. Требования в источнику питания

Так как у нас в качестве компонент схемы выбраны микросхемы, то необходимо предъявить требования к источнику питания. В данной схеме используется  опорное напряжение 220 В.

Согласно типовым схемам включения микросхем, источник питания должен обеспечивать:

1.  +5 В – для интегральной микросхемы ADL5530.

2.  +9 В – для микросхемы М43209, К174УР3.

3.  +10 В – для К174УН5.

4.  Варикап управляется напряжением 1…9 В.

     Напряжения питания микросхем понижается включением линейных стабилизаторов или RC-фильтров в цепи питания. 

     Для усилителя звуковой частоты в справочных данных указан только ток, потребления в режиме молчания, т.е. при .

     Определим постоянную составляющую тока  УНЧ.

     Постоянная составляющая тока  УНЧ, соответствующая максимальной мощности в нагрузке , находится с учетом коэффициента полезного действия  и напряжения источника питания :

.

 - максимальная мощность в нагрузке;

 - напряжение источника питания для схемы К174УН5;

 - КПД (рис. 1.4).

 

Рис. 1.4. Зависимость выходной мощности от КПД для ИМС К174УН5

Вычислим :

          Потребляемый ток находится суммированием токов всех микросхем по каждому из напряжений питания:

.

1.  Потребляемый ток для напряжения питания +5 В.

, где

 - ток потребления ИМС ADL5530, используемой в качестве УРЧ.

Получаем: .

2.  Потребляемый ток для напряжения питания +9 В.

, где

 - ток потребления ИМС М43209, используемой в качестве смесителя;

 - ток потребления ИМС К174УР3.

Получаем: .

3.  Потребляемый ток для напряжения питания +10 В.

, где

 - ток потребления ИМС К174УН5, применяемой в качестве УНЧ, соответствующий максимальной мощности в нагрузке.

Получаем: .

1.10. Функциональная схема приемника

Рис. 1.6. Функциональная схема приемника

2.  Расчет принципиальной электрической схемы РПУ

2.1.  Цепи частотной селекции и межкаскадного согласования

Выше были выбраны для преселектора два одиночных контура. Одиночный контур ставится на входе УРЧ, обеспечивая связь антенны и УРЧ, и один одиночный контур  ставится на выходе УРЧ , обеспечивая связь УРЧ со смесителем.

      Рассчитаем входную цепь.

          Исходные данные для расчёта:

 - сопротивление антенны;

 - входное сопротивление УРЧ (ИМС ADL5530);

 - эквивалентное затухание контура;

 - собственное затухание контура.

          Перестройку по диапазону будем осуществлять при помощи варикапов КВ128А со встречной схемой включения.

 - коэффициент перекрытия варикапа;

 - требуемый коэффициент перекрытия контура;

 - максимальная ёмкость варикапа;

 - минимальная ёмкость варикапа.

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема одноконтурной входной цепи

Максимальная емкость контура:

.

 - рекомендуемая максимальная емкость контура.

          Если емкость  оказывается больше рекомендуемой , то в контур необходимо включить два конденсатора: один параллельно варикапу, а второй последовательно с ним. В данном случае полученная максимальная емкость контура меньше рекомендуемой ёмкости (), поэтому включение в контур дополнительных конденсаторов не требуется.

          Минимальная емкость контура:

.

          Вычислим индуктивность контура входной цепи:

.

          Коэффициенты включения контура с антенной m и n со входом первого каскада (УРЧ) n:

;

.

          Коэффициент передачи входной цепи равен:

.

          Аналогичный контур будет стоять в качестве нагрузки УРЧ (рис. 2.2). Данный контур ставится на выходе УРЧ и обеспечивает связь с преобразователем частоты.

 - выходное сопротивление УРЧ;

 - входное сопротивление смесителя (ИМС М43209).

Рис. 2.2. Принципиальная электрическая схема одноконтурной цепи, стоящий в нагрузке УРЧ