Проектирование радиоприемного устройства. Расчет структурной схемы линейного тракта, страница 6

То = 2930 – температура.

Nдоп = 25.5

Коэффициент шума линейного тракта определяется следующим образом:

1.определяется количество активных элементов (транзисторов) как для УРЧ, так и для УПЧ, при этом считаем, что используются одинаковые транзисторы в нашем случае – это КТ 368Б (характеристики транзистора приведены в приложении 6), который имеет коэффициент шума Кш = 3Дб, (2 раза), Nтр=2, Пусть УРЧ содержит 2 транзистора, а УПЧ – 4 транзистора.

2. необходимые данные для расчета коэффициента шума линейного тракта

коэффициент передачи входной цепи Кр вц………………………….0.73,

коэффициент шума транзистора Nтр……………………………………2,

кол-во транзисторов в УРЧ ……………………………………………...2,

кол-во транзисторов в УПЧ………………………………………………4,

прямая проводимость Y21, См………………………………………..0.047,

обратная проводимость Y12, См*10-4……………………………………3.

Коэффициент шума входной (Nвц) цепи определяется формулой:

                                Nвц = 1/Кр вц = 1/0.73 = 1.37                     (3.1.15)

Коэффициент усиления по мощности (КрУРЧ) УРЧ определяется формулой:

                                          (3.1.16)

Коэффициент шума линейного тракта (Nлт) определяется формулой:

              , где:               (3.1.17)

NУРЧ = 2*Nтр = 4  - коэффициент шума УРЧ,

                             NрУПЧ+ПРЧ = 4* Nтр = 8 – коэффициент шума

                                       последовательно соединенных ПРЧ и УПЧ

NЛТ = 6.

Поскольку NЛТ < NДОП,  6< 25, значит данная структура линейного тракта обеспечивает заданную чувствительность.

Примечание: методика расчета п.3.1. (кроме п.п. 3.1.3.) приведена в литературе [8].

3.2.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ РАДИОПРИЕМНИКА, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ИХ  РАБОТА.

Анализируя вышеизложенное можно определить окончательную структуру радиоприемника. Радиоприемник – супергетеродинный с двойным преобразованием частоты, в качестве первого гетеродина применяется синтезатор частоты с управлением от микроконтроллера. Возможная структурная схема радиоприемника приведена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5.

Структурная схема Си-Би радиоприемника.

ВЦ – входная цепь,

УРЧ – усилитель радиочастоты,

СМ1, СМ2 – смесители,

УПЧ1, УПЧ2 – усилители промежуточной частоты,

ПФ1, ПФ2 – полосовые фильтры,

Гет2 – второй гетеродин,

АО – амплитудный ограничитель,

ЧД – частотный детектор.

УНЧ – усилитель низкой частоты,

ОГ – опорный генератор,

ДПКД – делитель с переменным коэффициентом деления,

ФД – фазовый детектор,

ФНЧ – фильтр низкой частоты,

ГУН – генератор управляемый напряжением (первый гетеродин),

ДЧ1 – управляемый делитель частоты,

МП – микропроцессор (микроконтроллер),

БИ – блок индикации.

WA – приемная антенна.

Работа радиоприемника.

Сигнал, принимается антенной WA и выделяется ВЦ, затем усиливается УРЧ и поступает в смеситель. В смеситель также поступает сигнал от первого гетеродина, который состоит из синтезатора частоты. СМ1 смешивает сигналы, а УПЧ1 усиливает получившийся сигнал,  полосовой фильтр ПФ1 выделяет необходимую составляющую: ПЧ1 = fc – fг1 = 10.7 МГц, те первую промежуточную частоту. МП управляет ИМС синтезатора частоты, которая в свою очередь управляет перестройкой ВЦ и резонансной нагрузкой УРЧ. Первый гетеродин перестраивается совместно с ВЦ и УРЧ с разностью в 10.7 МГц. Если диапазон радиоприемника составляет 26.965…27.855 МГц, то диапазон перестройки первого гетеродина составляет 16.265…17.155 МГц.

После прохождения ПФ1 сигнал с частотой ПЧ1 поступает в СМ2, туда же поступает и сигнал второго гетеродина, где поступившие сигналы смешиваются, затем усиливаются УПЧ2 и выделяется необходимая составляющая ПФ2 с частотой 465 (455) кГц  ПЧ2 = fпч1 – fгет2 = 465 (455) кГц. Второй гетеродин неперестраиваемый, его частота составляет 10.245 МГц. Далее сигнал поступает на амплитудный ограничитель АО, который устраняет паразитную АМ, тем самым обеспечивая нормальную работу следующего за ним каскада – частотного детектора ЧД. ЧД – выделяет НЧ информационный сигнал из второй промежуточной частоты. После детектирования НЧ сигнал усиливается УНЧ и далее поступает на выход радиоприемника.