Разработка структурной схемы приемника КВ связи с диапазоном рабочих частот 10-15 МГц, страница 2

При приеме сигналов однополосной модуляции относительная нестабильность частоты гетеродина имеет очень жесткие требования. Поэтому необходим стабильный генератор частоты гетеродина (например, синтезатор частот) с нестабильностью не более 10^-6. Тогда

 Гц.

Вычислим ширину полосы пропускания приемника

кГц

Проверим, требуется ли применение автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧ) из условия

В системе АПЧ необходимости нет.

2.3. Расчет допустимого коэффициента шума

На выборе структуры, типов элементов и способов их включения в высокочастотной части приемника существенно сказывается требование к собственным шумам. Допустимый уровень шумов, при котором не требуется применение особых мер по их снижению, проверяется по условию

N_пр.д > 20…30                                                                                                                                                 

где  N_пр.д —   допустимый коэффициент шума.

Коэффициент шума приемника вычисляется по формуле

где  U_вхmin—чувствительность приемника ( 1 мкВ );

       Df_эф —   эффективная полоса пропускания;

       T₀    —   собственная температура приемника ( 300°K );

        —  отношение сигнал / шум (по мощности) на выходе линейной части ( 10 дБ );

       R_а    —   внутреннее сопротивление антенны ( 50 Ом, возьмем для хорошего согласования настроенную антенну );

       k     —   постоянная Больцмана ( k = 1.381·10^-23 Дж/K ).

В заданном диапазоне частот получим согласованную антенну, взяв несогласованную антенну и используя цепь согласования антенны и входной цепи, причем она должна обеспечивать широкополосное согласование во всем рабочем диапазоне частот.

Поскольку по заданию приемник должен обладать высокими избирательными свойствами, можно принять значение ширины эффективной полосы пропускания равным значению Df_пр, найденному ранее.

Найдем значение отношения сигнал / шум в безразмерных единицах

,

Тогда коэффициент шума

Условие N_.доп > 20…30 выполняется (отчасти), поэтому проектирование приемника может быть выполнено без учета внутренних шумов ( в разумных пределах ), но желательно преселектор выбрать малошумящим с большим коэффициентом устойчивого усиления.

2.4. Выбор промежуточной частоты, количества преобразований частоты и структуры преселектора

Первое, что нужно сделать для определения состава структуры высокочастотной части — определить промежуточную частоту (ПЧ), исходя из требуемых селективных свойств которые должны быть обеспечены до преобразователя ( зеркальному каналу, каналу прямого прохождения и т.п. ). Затем, если на выбранной ПЧ сложно, или нельзя, удовлетворить требование к избирательности по соседнему каналу, количество преобразований увеличивается, и те же действия повторяются для новой ( второй и т.д. ) ПЧ.

Для определения значения промежуточной частоты и состава преселектора составим таблицу в ячейках которой будем указывать избирательность по зеркальному каналу, при верхней и нижней частотах настройки гетеродина. Положение ячеек в таблице будем определять значением ПЧ и селективностью системы преселектора.

Промежуточные частоты будем выбирать из ряда тех, для которых существуют стандартные фильтры позволяющие, при минимальных усилиях, достичь нужной селекции по соседнему каналу.

Приведем формулы расчета избирательности.

а) для одиночного контура

б) для пары связанных контуров при критической связи

в) для сложной системы контуров