Рпр=0,05´0,7´3´1´0,7´(1,96)2/(4´3,14´100)2=0,179 (мкВт).
Определим напряжение полезного сигнала на входе приемника при Rвх=50 Ом:
U=Ö(Рпр´Rвх) = Ö(1,79.10-7´50)=2,99 (мкВ).
5.1 Выбор и расчет структурной схемы приемника.
По схеме радиоприемники подразделяют на два основных класса: приемники прямого усиления и супергетеродинные.
Приемники прямого усиления применяются тогда, когда исходные требования к чувствительности, избирательности и получению устойчивого усиления невелики, поэтому не стоит выбирать в качестве структуры этот класс. Наибольшее распространение для подавляющего большинства радиосистем различного назначения получила супергетеродинная структура приемника с одно- или многократным преобразованием частоты.
Основная особенность супергетеродинного приемника состоит в том, что в радиотракте помимо усиления сигнала происходит преобразование частоты принятого радиоколебания. При любой частоте принимаемого сигнала частота гетеродина такова, что промежуточная частота всегда приблизительно постоянна. Это существенно упрощает систему настройки приемника. Результирующая АЧХ радиотракта приемника определяется в основном АЧХ селективных цепей тракта промежуточной частоты, которые при приеме сигнала в диапазоне частот не перестраиваются. Это позволяет получить АЧХ, по форме достаточно близкую к прямоугольной, обеспечив при этом качественную фильтрацию сигналов от помех, и поддерживать практически неизменными параметры приемника при его перестройке. Преимущество супергетеродинного приемника по сравнению с другими состоит в том, что у него хорошая стабильность работы, очень малый уровень искажений, хорошая чувствительность, лучшая фильтрация сигнала от помех. Для данного РПУ также характерна высокая избирательность. Супергетеродинный приемник может обеспечивать довольно большое устойчивое усиление. Сокращение в нем числа каскадов, работающих на одной частоте, уменьшает опасность самовозбуждения усилителей за счет существующих паразитных обратных связей. Таким образом, в супергетеродинном приемнике устраняются основные недостатки приемника прямого усиления. Однако супергетеродинный приемник имеет недостаток - наличие побочных каналов приема, из которых основными (наиболее опасными) являются зеркальный канал и канал приема на промежуточной частоте.
При проектировании супергетеродинного приемника побочные каналы приема могут быть практически устранены правильным выбором промежуточной частоты, режима работы преобразователя частоты и необходимой частотной избирательности преселектора, поэтому в качестве базовой целесообразно выбрать структурную схему супергетеродинного приемника.
Согласно техническому заданию в качестве модуляции сигнала используется непрерывная ЧМ. Широкополосная угловая модуляция для радиосвязи невыгодна, поскольку при ней, во-первых, не обеспечивается прием слабых сигналов, лежащих на уровне шумов, и, во-вторых, сигнал занимает излишне широкий спектр частот. Последнее заставляет расширять полосу пропускания приемника, что ухудшает и его чувствительность, и его селективность. По названным причинам следует использовать только узкополосную ЧМ с девиацией частоты не более 3...6 кГц. При узкополосной модуляции индекс модуляции yм=1.
yм=Dfm/Fmax, где Dfm - девиация частоты; Fmax - максимальная частота спектра модулирующего сигнала. Пусть Dfm=3 кГц, тогда Fmax=3 кГц. Ширина спектра частотно-модулированного сигнала определяется как:
DFсп=2Fmax(1+ yм+Öyм)»2Fmax=2´3´103 = 6´103 (Гц).
Рассчитаем полосу пропускания супергетеродинного приемника:
П=DFсп+2Ö(bc2fc2+bг2fг2), где bcи bг - коэффициенты относительной нестабильности частоты сигнала и гетеродина соответственно. Для диапазона метровых волн из[11] принимаем bг=10-7 ( однокаскадный гетеродин с кварцевой стабилизацией), и выбираем коэффициент нестабильности частоты сигнала равным bc=10-6. Берем верхнее значение частоты гетеродина, т.е. fг=fc+fпч (fc=153 МГц). Приняв в первом приближении fпч=10,7 МГц, получаем, что
fг=153+10,7=163,7 (МГц), тогда
П=6´103+2Ö(10-6)2´(153´106)2+(10-7)2´(163,7´106)2=6307,75 (Гц).
Для учета нестабильности частоты сигнала и гетеродина находится коэффициент расширения полосы пропускания приемника:
kр=П/DFсп=6307,75 / 6000=1,05.
Получили, что kp<1,1 , следовательно за счет повышения стабильности частоты сигнала и гетеродина нельзя достигнуть существенного сужения полосы пропускания, а значит, и ослабления действия помех и повышения чувствительности приемника [11].
Определим допустимый коэффициент шума приемника. Так как реальная чувствительность приемника задана в виде величины э.д.с. Еа сигнала в антенне (Еа=0,5 мкВ) и без учета внешних помех (Еп=0), то допустимый коэффициент шума следует вычислять из условия:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.