Расчет основных параметров радиоприемного устройства, работающего в диапазоне частот 65-74 МГц, страница 3

 – обобщенная расстройка.

Значение обобщенной расстройки на частоте  находится по следующей формуле:

;

 – частота для которой определяется расстройка, относительно  (f₀=74, МГц – верхняя частота диапазона в нашем случае).

 – эквивалентная добротность контура.

, значение  выбирается из Таблицы 2 Методического указания [1], по заданной частоте.

;

;

Определим значения частот зеркального канала (при нижней и верхней настройке гетеродина) и канала прямого прохождения, соответственно:

;

Тогда обобщенная расстройка для этих каналов равна:

Используя формулы для вычисления селективности приведенные выше с помощью среды Mathcad заполним таблицу 1.

Расчет допустимого коэффициента шума приемника

Существенным фактором при расчете радиочастотной части приемника является максимально допустимый коэффициент шума:

где P_ВХМИН – чувствительность приемника, k – постоянная Больцмана, T₀ ≈ 300 °К, П – полоса пропускания вычисленная раннее , q²  отношение сигнал шум.

.

При N_ПР > 20 – 30 особых мер по снижению коэффициента шума принимать не следует. Проектирование может вестись без анализа и учета шумовых свойств отдельных каскадов.

Расчет требуемого коэффициента усиления

Усиление сигнала в РПУ необходимо для обеспечения необходимых уровней сигналов на входах нелинейных элементов, а также для обеспечения заданного уровня выходного сигнала приемника.

Общий коэффициент усиления приемника:

Антенна, преселектор

Т.к. приемник работает на сравнительно высоких частотах (УКВ диапазон), то можно применить согласованную (настроенную антенну). В ней должно укладываться целое число полуволн.

Сопротивление антенны: .

Входная цепь (ВЦ) обеспечивает согласование антенны со входом УРЧ, а также в паре с парой связных контуров – нагрузкой УРЧ – частотную избирательность по ЗК и каналу ПП, являющимися одними из наиболее опасных помех для приемника. ВЦ состоит из одиночного контура. Это позволяет упростить согласование приемника с ненастроенной антенной и его перестройку по частоте.

УРЧ нагружен на пару связных контуров и обеспечивает усиление входного радиосигнала до уровня, необходимого для нормальной работы смесителя. Выходной контур УРЧ, функционируя в паре с контуром ВЦ, обеспечивает требуемую частотную селективность приемника по ЗК и каналу ПП.

В качестве УРЧ используем микросхему 235УВ1. Она является усилителем высокой частоты, работает в диапазоне частот 0-250 МГц и имеет при напряжении питания 6,3 В.

Смеситель, гетеродин

При высоком коэффициенте шума тип смесителя не критичен. Активный элемент смесителя должен обеспечивать работу в диапазоне частот входного сигнала. В качестве смесителя можно использовать микросхему К175УВ1.

В качестве гетеродина в данном приемнике следует использовать АГ с параметрической стабилизацией. Его рабочий диапазон (диапазон перестройки) составляет: . Диапазон разбивается на N частотных каналов. По заданию соседний канал лежит при расстройке в 330 кГц. Значит, на один канал отводится полоса в 330 кГц, чего вполне достаточно для передаваемого сигнала. Значит, число каналов:

Относительная нестабильность частоты гетеродина: .

Переключение каналов может осуществляться вручную или автоматически. При переключении синтезатор частот меняет выходную частоту, а входная цепь и контур УРЧ перестраиваются соответственно на новую рабочую частоту. Перестройку контуров можно осуществлять изменением емкости варикапов, подключенных параллельно контурам за счет изменения приложенного к ним обратного напряжения, подаваемого с блока управления.

Тракт промежуточной частоты

Этот тракт должен решать задачи основной частотной селекции полезного сигнала, а также его усиления до уровня, необходимого для нормальной работы детектора. Рабочая частота тракта постоянна, поэтому его элементы не перестраиваются и настроены на промежуточную частоту.

Основную частотную селекцию в трактах ПЧ следует выполнять с помощью фильтра сосредоточенной селекции (ФСС), включаемого между смесителем и входом УПЧ. Тип фильтра был установлен выше.