Электрическая схема приемника АМ сигналов диапазона СВ-II волн. Проектирование однодиапозонного РПУ, страница 5

Структурная схема приемника приведена на рисунке 2. Он будет содержать входную цепь, усилитель высокой частоты, гетеродин, полосовой фильтр, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор и автоматическую регулировку усиления.

Микросхема К174ХА2 включает в себя усилители высокой частоты, гетеродин, смеситель, усилители промежуточной частоты, каскады АРУ с помощью которых изменяется коэффициент усиления УВЧ и УПЧ.

Расчет УНЧ не ведется, но для расчета детектора нам необходимо       Rвх УНЧ , поэтому мы планируем в каскад УНЧ поставить микросхему К174УН4. Входное сопротивление микросхемы К174УН4 равно 10 кОм.

Микросхема К174ХА2 представляет собой многофункциональную микросхему радиоприемного тракта, выполняющую функции усиления и преобразования сигналов с частотой до 27 МГц.

Параметры К174ХА2

Значения

Напряжение питания E0, В

4,8…15

Входное сопротивление ВЧ, Rвх вч , кОм

> 3

Входное сопротивление ПЧ, Rвх пч , кОм

> 3

Выходное сопротивление смесителя, Rвых см , кОм

> 3

Выходное сопротивление ПЧ, Rвых пч , кОм

> 60

Усиление ВЧ, дБ      не более

54

Усиление ПЧ, дБ      не более

63

Глубина АРУ ВЧ, дБ

38

Глубина АРУ ПЧ, дБ

60

Отклонение с/ш при Uвх = 10 мкВ, дБ

26

Максимальная частота входного сигнала fвх, МГц

27

Температура окружающей среды, С0

-250 … + 550

10. Выбор регулировок приемника

Распространенным способом регулировки усиления в РПУ является ручная регулировка усиления (РРУ), основанная на использовании переменных резисторов для изменения режимов работы транзисторов в каскадах приемника или затухания в управляемых аттенюаторах. В ручную можно изменять или наоборот компенсировать возникшие по разным причинам колебания уровня выходного сигнала.

Для того чтобы освободить оператора от операции регулировки усиления, применяют автоматические регулировки усиления (АРУ). С помощью АРУ обеспечивается необходимое для нормальной работы оконечных устройств систем постоянство выходных сигналов при значительных изменениях интенсивности принимаемых сигналов. АРУ предотвращает перегрузки приемного устройства сильными сигналами и тем самым устраняет нелинейные искажения в приемном канале, которые могут возникнуть при приеме АМ сигналов.

Микросхема К174ХА2 в своей структуре содержит возможность АРУ в каскадах УВЧ и УПЧ отдельно. Общая регулировка АРУ микросхемы составляет более 90 дБ. Это является одним из достоинств данной микросхемы. Помимо АРУ мы предусмотрим в нашем приемнике ручную регулировку усиления на выходе детектора с помощью переменного сопротивления.

10.1 Расчет цепей автоматической регулировки усиления (АРУ)

Для расчета элементов АРУ необходимо задаться значением постоянной времени фильтра ару. Для радиовещательных приемников АМ сигналов принимается:

tАРУ=RФCФ=(0.2...0.05) с.                                (10.1.1 )

Резистор R3 (рисунок 2.15)  [1] определяется из условия (10.1.2), рекомендуется выбрать значение резистора R4 = 10 кОм:

R3 ³ 5R4 = 5×10000 = 50 кОм                 (10.1.2)

С4=tАРУ/R3=0.1/50000=2мкФ             (10.1.3)

11. Подробный расчет тракта высокой частоты

В предварительном расчете решено применить в ВЦ двухконтурный полосовой фильтр при условии одинаковой добротности контуров и критической связи между ними.

В настоящее время в качестве антенны АМ СВ диапазона очень часто применяют ферритовую антенну (ФА). Поэтому в первом контуре Lк выполняется на ферритовом стержне. Из соображения получения высокого постоянства полосы пропускания во всем диапазоне частот целесообразно применение схемы с внешне- и внутренне-емкостной связью между контурами. Такая схема удобна также и тем, что позволяет элементам связи Ссв1 и Ссв2 легко установить необходимую связь между контурами.

Выбираем конденсатор переменной емкости 12…495 пФ. Необходимая дополнительная емкость схемы Сдоп , включенная параллельно переменному конденсатору, определяется по формуле: