Проектирование радиоприемного устройства. Расчет структурной схемы линейного тракта, страница 3

В синтезаторах непрямого синтеза выходной сигнал генерируется самостоятельно перестраиваемым по частоте автогенератором, текущая частота которого непрерывно сопоставляется с эталонной частотой при помощи системы ЧАП (частотной автоподстройки) или ФАП (фазовой автоподстройки). Для применения в качестве гетеродина больше всего подходит синтезатор непрямого синтеза с ФАПЧ. Эти синтезаторы частот выпускаются  в микросхемном исполнении на различные диапазоны частот. Для проектируемого изделия удобно применить ИМС синтезатора частоты. Для управления работой этой ИМС необходим микроконтроллер (можно применить схему управления на отдельных ЦИМС, но с точки зрения энергетических и массогабаритных показателей выгоднее применить микроконтроллер). Применение микроконтроллера позволит также осуществить индикацию принимаемого канала и упростить управление всем РПУ. С применением ИМС в РПУ соответственно усложняется  структурная и электрическая схема устройства, но это усложнение оправдано улучшением качественных показателей РПУ.

3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА.

Для определения окончательной структуры проектируемого устройства необходимо произвести расчет для отдельных составляющих радиоприемника, и на основании этого расчета принять тот или иной блок для проектирования окончательной структурной схемы РПУ.

3.1. РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ЛИНЕЙНОГО ТРАКТА

3.1.1.  Расчет полосы пропускания

Исходные данные:

1.диапазон рабочих частот, МГц………………………26.965…27855,

2.вид модуляции………………………………………………ЧМ,

3.девиация частоты сигнала, кГц…………………………….3.5,

4.максимальная частота модуляции, кГц……………………3.2,

5.промежуточная частота fпч, кГц…………………………..465,

6.максимальная частота гетеродина fгmax, кГц……………27390,

7.индекс модуляции, m определяется формулой:

                                                  , где:                                (3.1.1.)

Δf – девиация частоты сигнала,

Ω_max – максимальная частота модуляции.

расчет:

полоса пропускания П определяется формулой:

                                           П = Пс + Пнс, где:                             (3.1.2.)

Пс – ширина спектра сигнала.

                     Пнс – составляющая полосы пропускания,

                                       обусловленная нестабильностью частот.

Ширина спектра сигнала Пс для ЧМ, с индексом модуляции m близким к 1 определяется формулой:   

                                   Пс = 2 * Ω_max = 2 * 3.2 = 6.4 кГц                        (3.1.3.)

Пнс определяется формулой :

, где:          (3.1.4.)

Δfc – абсолютная нестабильность частоты сигнала,

      Δfг – абсолютная нестабильность частоты гетеродина,

                        Δfн – неточность настройки,

                        Δfпч – нестабильность настройки тракта ПЧ. 

Формулы и результаты расчета составляющих выражения 3.1.4. приведены в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1. составляющие полосы пропускания, обусловленные нестабильностью частот

Вид состав- ляющей (вид  неста- бильности)	формула	Значение отклонения частоты, σfi	Значение частоты fi, кГц	Результат, Гц.
Δfc	Δfc = fcmax*σfс	10-6	27855	28
Δfг	Δfг = fгmax*σfг	10-6	27390	27
Δfн	-	0	-	0
Δfпч	Δfпч = fпч*σfпч	10-5	465	4.65

Согласно формуле 3.1.4. Пнс составляет:

  Гц.

Согласно формуле 3.1.2. П составляет:

  кГц.

3.1.2.  Разработка структурной схемы преселектора.

Согласно п. 3.1.1. заданное значение промежуточной частоты составляет 465 кГц. Это стандартное значение ПЧ, применяемой в бытовых радиоприемниках. Разрабатывая структурную схему преселектора необходимо проверить выбранное значение ПЧ.