Расчет структурной схемы радиовещательного приемника с диапазоном рабочих частот 140-150 МГц

Выбор количества преобразований, значений промежуточных частот, структуры и параметров частотно-селективных цепей преселектора и УПЧ.

Как известно, частотно-селективные свойства супергетеродинного РПУ определяются:

·  По соседнему каналу- фильтрами основной частотной селекции, входящими в состав тракта промежуточной частоты (УПЧ);

·  По зеркальному каналу и каналу прямого прохождения- входной цепью и частотно-селективными цепями усилителя радиочастоты (УРЧ);

·  По неосновным каналам приема, обусловленным многократным преобразованием частоты, частотно-селективными цепями трактов первой и других промежуточных частот.

Типичный путь определения числа преобразований, значений ПЧ и структуры преселектора заключается в следующем. Задаются числом преобразований и значением ПЧ. Исходя из возможностей физической реализации, экономических соображений, а также имеющегося опыта,  задают структуру и параметры частотно-селективных цепей преселектора. Проверяют полученный результат на соответствие техническим требованиям по подавлению неосновных каналов приема, а также оценивают сложность его технической реализации.

Если полученные результаты не соответствуют требованиям, то исходные данные (число преобразований, значение ПЧ, структура и параметры частотно-селективных цепей преселектора) изменяются и расчет повторяется заново.

По сути, выбор числа преобразований, значений ПЧ и структуры преселектора представляет собою итерационный процесс оптимизации, результатом которого являются значения параметров, оптимальные по названным выше критериям.  

Ранее была выбрана промежуточная частота из ряда стандартных значений 10.7 МГц для УКВ приемников с ЧМ. Также  на начальном этапе проектирования предполагалось, что имеет место однократное преобразование частоты и верхняя настройка гетеродина. 

Выбор селективных систем преселектора.

При выборе селективных систем преселектора выделяют следующие характеристики:

1.  Частота зеркального канала:

     (1.1.1)

2.  Обобщенная расстройка для ЗК:

Эквивалентное затухание контуров преселектора выбирается с учетом неравенства: . Собственное затухание контуров  определяется в зависимости от диапазона рабочих частот преселектора. Так как по техническому заданию указан диапазон частот 140-150 МГц, собственное затухание контуров . Тогда эквивалентное затухание:

                              (1.1.2)

Тогда       (1.1.3)

3.  Селективность по зеркальному каналу, обеспечиваемая одиночным контуром:

          (1.1.4)

4.  Селективность по зеркальному каналу, реализуемая двумя связанными контурами:

     (1.1.5)

Требуемую селективность по зеркальному каналу 60 дБ можно обеспечить одиночным и двумя связанными контурами:

        (1.1.6)

5.  Обобщенная расстройка по каналу прямого прохождения:

        (1.1.7)

6.  Селективность, обеспечиваемая одиночным контуром:

         (1.1.8)

7.  Селективность, реализуемая двумя связанными контурами:

 (1.1.9)

Суммарная селективность по каналу прямого прохождения:

         (1.1.10)

Требуемая селективность обеспечивается с большим запасом.

Мы вели расчет для промежуточной частоты

Теперь произведем расчет для промежуточной частоты :

1.  Частота зеркального канала:

     (1.1.11)

2.  Обобщенная расстройка для ЗК:

Эквивалентное затухание контуров преселектора выбирается с учетом неравенства: . Собственное затухание контуров  определяется в зависимости от диапазона рабочих частот преселектора. Так как по техническому заданию указан диапазон частот 140-150 МГц, собственное затухание контуров . Тогда эквивалентное затухание:

                              (1.1.12)

Тогда    (1.1.13)

3.  Селективность по зеркальному каналу, обеспечиваемая одиночным контуром:

          (1.1.14)

4.  Селективность по зеркальному каналу, реализуемая двумя связанными контурами:

     (1.1.15)

Суммарная селективность по зеркальному каналу:

        (1.1.16)

5.  Обобщенная расстройка по каналу прямого прохождения:

        (1.1.17)

6.  Селективность, обеспечиваемая одиночным контуром:

         (1.1.18)

7.  Селективность, реализуемая двумя связанными контурами:

 (1.1.19)

Суммарная селективность по каналу прямого прохождения:

         (1.1.20)

Таблица 1.

Выбор промежуточной частоты и структуры преселектора

на одиночных и двух связанных колебательных контурах

Вид частотно-селективной цепи преселектора
	Seзк, дБ	Seпп, дБ	Seзк, дБ	Seпп, дБ
Одиночный контур	2.02	85.49	24.47	58.20
Пара связанных контуров	0.37	164.961	42.89	110.382
Два одиночных контура	4.04	170.98	48.94	116.4
Одиночный контур и пара связанных контуров	2.39	250.451	67.36	168.582

Из таблицы 1 видно, что требуемая селективность по зеркальному каналу и каналу прямого прохождения на промежуточной частоте
 обеспечивается одиночным контуром и парой связанных контуров. Выбрать более низкую промежуточную частоту не получается поскольку не выполняется требование к селективности по зеркальному каналу даже при большом количестве частотно-селективных звеньев. 

Таким образом, в проектируемом приемнике будет реализовано однократное преобразование частоты на промежуточную частоту . В качестве ФСС тракта промежуточной частоты будет использован