Проектирование радиовещательного ЧМ-приемника, выполненного по схеме с преобразованием частоты, страница 9

Тип конденсатора: GQM1885C1H510G. Значение емкости: .            Точность: . Максимальное напряжение по постоянному току: 50 В.

Рис. 2.5. Подключение Г-образной цепи согласования к типовой схеме включения ИМС М43209

          На рисунке 2.5. видно, что емкость  и катушка индуктивности  образуют последовательный колебательный контур. При резонансе в данном параллельном контуре будет наблюдаться максимум тока, который будет ограничен только омическими потерями в катушке индуктивности. Это крайне нежелательно. Частота сигнала в этой части цепи . Определим по формуле Томпсона, на какой частоте будет возникать резонанс в колебательном контуре:

 

Полученная частота намного меньше, чем частота сигнала в цепи. Значит, резонанс возникать в данном последовательном колебательном контуре не будет.

          Расчет коэффициента передачи согласующей цепи.

          Для активных сопротивлений генератора и нагрузки коэффициент передачи согласующей цепи по напряжению можно определить по следующей приближенной формуле:

.

            Напряжение на выходе согласующей цепи:

.

2.5. Расчет фильтра сосредоточенной селекции (ФСС)

В качестве ФСС применили полосовой кварцевый фильтр ПФ2П-276.

Ширина полосы пропускания фильтра по уровню 6 дБ: 31 кГц. Затухание в полосе: 3 дБ.

                    Рассчитаем коэффициент передачи по напряжению фильтра:

          , где

           - затухание в полосе.

                    Вычислим:

          .

                    Напряжение на выходе фильтра сосредоточенной селекции:

          .

2.6. Симметрирующее устройство

            В качестве устройства для согласования выхода фильтра сосредоточенной селекции и входа интегральной микросхемы К174УР3 применим симметрирующее устройство – симметрирующий трансформатор.

          Согласуемые сопротивления:

 - выходное сопротивление ФСС;

 - входное сопротивление ИМС К174УР3.

          Был выбран симметрирующий трансформатор фирмы Datatronic –             3-2,5-6D. Коэффициент трансформации по сопротивлению: 2,5 ().

Рис. 2.6. Схема симметрирующего трансформатора Datatronic 3-2,5-6D.

                       1, 2, 3 – выводы для подключения.

          Индуктивности обмоток трансформатора:

          Данный трансформатор может работать в широком диапазоне частот: от 10 кГц до 100 МГц. Имеет малый уровень вносимых потерь: менее 1 дБ на частоте 10,7 МГц.

          Параметры, схема и размеры данного симметрирующего трансформаторы представлены в приложение 6.

          Коэффициент трансформации по сопротивлению симметрирующего трансформатора будет равен квадрату коэффициента трансформации по напряжению:

. Отсюда, коэффициент трансформации по напряжению:

.

          Напряжение на входе ИМС К174УР3 (на входе УПЧ):

 

          Входное напряжение ИМС К174УР3 должно быть не более 300 мВ. Полученное входное напряжение удовлетворяет этому условию.

2.7. Расчет полученного коэффициента усиления

          Рассчитаем полученный коэффициент усиления от входа приемника до ограничителя:

          Требуемый коэффициент усиления (см. пункт 1.7):

          Рассчитанный коэффициент усиления по напряжению больше требуемого. Полученного коэффициента усиления достаточно для нормальной работы усилителя-ограничителя промежуточной частоты.

2.8. Расчет ИМС К174УР3

            В данную микросхему входят: усилитель-ограничитель промежуточной частоты, частотный детектор, предварительный усилитель звуковой частоты (приложение 4).

          Напряжение, подаваемое на вход микросхемы К174УР3:

          Для данной микросхемы выбрали напряжение питания 9 В (см. пункт 1.7).

          По графику на рисунке 2.7 определим выходное напряжение микросхемы при напряжении питания 9 В. Данный график измерен в следующих условиях:   [1], [2].

          Так как температура окружающей среды в техническом задании не указана, то примем среднее значение: +20 ºС.