Проектирования радиосвязных и радиовещательных приемных устройств индивидуального пользования, страница 6

После расчета структурной схемы линейного тракта необходимо проверить расчет моделированием. Можно использовать пакет функционального моделирования AFP [5] для анализа разработанной структурной схемы линейного тракта. При моделировании определяются значения частотной избирательности тракта и сравниваются с заданными величинами.

Пример.

Смоделируем структурную схему линейного тракта приемника АМ-сигналов, изображенную на Рис.1.4.

 

ВЦ, УРЧ и смеситель СМ содержат по одному одноконтурному полосовому фильтру (ПФ) с эквивалентной добротностью Q_э=50. УПЧ содержит трёхконтурный ПФ с добротностью Q_э=100. На Рис.1.5 приведен спектральный состав испытательного сигнала, подаваемого на вход линейного тракта.

  

Рис.1.5

Несущая сигнала: U_co=1мВ, f_c=f_o, промежуточная частота f_пч=465кГц, боковые спектральные составляющие сигнала, обусловленные амплитудной модуляцией: , U_c1=U_c2=0,5mU_co, f_01,02=f_oF (F, m-параметры амплитудной модуляции), уровни соседней и зеркальной помех: U_зп=U_сп=100мВ, отстройка соседней помехи по частоте от сигнала:, f_зк=f_c-2f_пч+1кГц (добавка 1кГц позволяет проследить прохождение зеркальной помехи в тракте после смесителя), полоса пропускания УПЧ П=10кГц, параметры гетеродина: f_г=f_c-f_пч, U_г=1B.

От структурной схемы переходим к схеме моделирования, состоящей из функциональных блоков пакета AFP (Рис 1.6).

 

Рис.1.6.

Здесь ПФ1…ПФ3 – функциональные узлы из библиотеки пакета AFP типа «одноконтурный ПФ».

ПФ4 - «многоконтурный ПФ» из библиотеки AFP.

ГС - генератор спектра.

Г- генератор синусоидальных колебаний.

В схеме не учтено наличие усилителей , так как определяется лишь частотная избирательность тракта.

Так как схема линейная, то избирательность, обеспечиваемая произвольным участком линейного тракта, определяется выражением :

_дб=20lg , где , - отношения сигнал-помеха на входе и выходе исследуемого участка линейного тракта.

Необходимо определить по результатам моделирования величину избирательности σ между точками 1 и 7 схемы для соседней и зеркальной помех и сравнить с соответствующими заданными величинами σ_зад. Найти разность = σ_зад- σ и проанализировать причины ее появления.

2. Разработка электрической схемы

При проектировании электрической схемы целесообразно в максимальной степени использовать высокоселективные пьезокерамические и кварцевые фильтры, а также микросхемы высокой степени интеграции, обеспечивающие высокую надежность приемного устройства, а также снижение трудоемкости его изготовления. Современные микросхемы могут включать в себя почти всю схему достаточно сложного по структуре (с двукратным преобразованием частоты) приемника.

Рекомендуется использовать справочные ресурсы глобальной вычислительной сети Интернет, обращая внимание не только на отечественные, но и на зарубежные разработки.

Расчет одноконтурной входной цепи

Рассмотрим входную цепь (Рис. 2.1), которая содержит один колебательный контур и две автотрансформаторных связи (с антенно-фидерным устройством и нагрузкой).

 

Рис.2.1

Исходные данные для расчета:

волновое сопротивление фидера W_Ф ;

рабочая частота f₀ ;

промежуточная частота ;

эквивалентное затухание контура  d_эр ;

собственное затухание контура ;

сопротивление нагрузки ;

емкость нагрузки ;

затухание (избирательность) по зеркальному каналу ;

минимальная (соответствующая максимальной рабочей частоте) полная эквивалентная емкость схемы контура С_сх.

Расчетные формулы.

Коэффициенты включения фидера и нагрузки в колебательный контур:

, , где .

Емкость конденсатора и индуктивность контура:

, , где С_м – монтажная емкость, С_L –емкость катушки индуктивности(см.Табл.2.1).

Коэффициент передачи входной цепи в режиме согласования

Пример

Исходные данные.

Сопротивление фидера ;

Погонное затухание фидера;

Длина фидера ;