Проектирование радиоприемного устройства. Расчет структурной схемы линейного тракта, страница 2

Современные компоненты для РПУ самые разнообразные – от электронных ламп до ИМС. Проектирование РПУ целесообразно применять компоненты с высокими электрическими характеристиками, и малыми массогабаритными показателями – это ИМС. Специализированные ИМС содержат все необходимые каскады для приема и обработки сигнала.

Современная элементная база позволяет создать РПУ с  высокими качественными показателями, и расширить сферу применения радиоприемников.

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ.

Согласно ТЗ разрабатываемое устройство должно работать в достаточно узком диапазоне частот - 26.965…27.855 МГц. В этом диапазоне возможен прием до 90 каналов. Частоты соседних каналов разнесены относительно друг друга на 10 кГц. Согласно ТЗ, модуляция – ЧМ. Спектр принимаемого сигнала достаточно узок, значит для обеспечения необходимой избирательности (по соседнему каналу избирательность составляет не более – 45 Дб) необходимо применить высококачественный фильтр.

За основу разрабатываемого устройства можно взять одну из 2 структур:

1 – структура приемника прямого усиления рисунок 2.1,                                   

2 – структура супергетеродинного приемника 2.2.

Рисунок 2.1

рисунок 2.2

Применение структуры 1 (рисунок 2.1) ограничено изменением коэффициента усиления РПУ, возникающего из-за изменения частоты принимаемого сигнала, сложностью проектирования и построения перестраиваемых высокоизбирательных систем ВЦ и УРЧ, а при применении обычных избирательных систем требования по избирательности не будут обеспечены.

Проектируемое устройство будет иметь структуру 2 (на рисунке 2.2 приведена упрощенная схема супергетеродинного приемника). Ее отличия от первой схемы:

1.  постоянный коэффициент усиления РПУ, т.к. основное усиление происходит на промежуточной частоте, которая при перестройке РПУ не изменяется.

2.  применение качественных неперестраиваемых избирательных систем в тракте ПЧ (не требуется перестройка, т.к. избирательность по соседнему каналу обеспечивается трактом ПЧ, а ПЧ не меняется).

3.  наличие паразитных каналов приема – из-за применения ПРЧ, избирательность по этим каналам обеспечивается преселектором (ВЦ и УРЧ).

Согласно рисунку 2.2 радиоприемник имеет достаточно сложную структуру. Блоки супергетеродинного приемника могут быть выполнены на различных элементах. При проектировании целесообразно применить современные ИМС и дискретные полупроводниковые элементы. Существуют  специализированные ИМС для применения в супергетеродинных радиоприемниках. Номенклатура подобных ИМС– огромна. Эти микросхемы содержат большинство блоков супергетеродинного приемника и по сути являются его основным элементом.

Для улучшения стабильности работы РПУ удобно применить синтезатор частоты, который позволит обеспечить нестабильность частоты на уровне          10^-5…10^-7. Существуют разные типы синтезаторов частоты, работа которых основывается на различных принципах формирования выходного колебания.

Существуют схемы прямого синтеза, в которых выходной сигнал формируют из эталонного колебания, преобразуя его частоту с помощью операций умножения, деления, суммирования, при этом нужную составляющую преобразованного колебания отделяют от остальных узкополосным перестраиваемым фильтром в селекторе гармоник.