Проектирование и расчет радиовещательного приёмника (диапазон рабочих частот УКВ 21,45....21,75 МГц, напряжение источника питания – 12 В), страница 4

Вычисляем неравенство:

2×∆F_{т сч}  ≥ 2×(∆F + ∆f_сопр + ∆f_г) = 2×(4200 + 1000 + 10^-7) = 5,3 кГц.

Отсюда вычисляем при известном равенстве 3 дБ = в 0,707 раз:

Q_эп ≤ (f₀ / 2∆F_{т сч}) × (√1-(ⁿ√M_k²)) / ⁿ√M_k² = (2,9×10⁶ / 5,3×10³) ×                (√1-(²√0,707²)) / ²√0,707² = 0,057×10³ × 0,414 = 226;

Таким образом, из рассчитанного неравенства 236 > Q_э > 20 выбираем в разумных пределах значение добротности контура Q_э = 100.

Рассчитаем количество контуров, необходимое для обеспечения избирательности по соседнему каналу.

S_с.к = (1,2 × 40) / 2 = 24 дБ

Далее из методического указания выбираем количество контуров. Известно, что при соотношении 2∆F = 6 кГц один контур давит на 15…18 дБ, поэтому зададимся двумя контурами (с запасом).

4. Частотные искажения

Далее распределим частотные искажения по частям и тракта радиоприемника.       М_{т зч} – частотные искажения тракта звуковой частоты.

М_{т сч} = (1 / (√1+(2∆F_{т сч} / f_{0 min}) × Q)²)ⁿ =  (1 / (√1+(5300×10³ / 21,45×10⁶) × 100)²)² = 0,97 дБ

Распределение осуществляется из следующего соотношения: М_{т пч} = М_вч – М_{т зч}, при 2∆F ≤ 6 кГц полосовым фильтром М_{т пч} = (2…7) дБ, зададимся 5 дБ. Отсюда М_вч = М_{т пч} + М_{т зч} = 5 + 0,97 = 5,97 дБ. Отсюда следует:

– тракт ВЧ не дожжен вносить частотные искажения свыше  5 дБ;

– тракт ПЧ не должен вносить частотные искажения свыше 7 дБ;

– тракт НЧ не должен вносить частотные искажения свыше 0,97 дБ.

3.3 Выбор и обоснование электрических схем отдельных каскадов

приемника

В предыдущем пункте были рассмотрены и обоснованы основные параметры  проектируемого радиоприемника. Далее перейдем к выбору каскадов  и подбору электрических схем: входная цепь, усилитель радиочастоты, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты, детектор, усилитель звуковой частоты.

1. Антенна радиоприемника

Антенна в значительной степени определяет качество приемника. От эффективности ее работы и чувствительности к промышленным помехам зависит качество воспроизведения принимаемой информации.  Для ослабления влияния помех применяют направленные антенны, реализуя таким образом пространственную избирательность.

Основные параметры приемных антенн:

- действующая высота;

- выходное сопротивление;

- частотная характеристика;

- диаграмм направленности.

Согласно техническому заданию на проектируемый приемник подбираем антенну – диполь, которая в допустимых рамках отвечает таребованиям технического задания.

1. Входные цепи радиоприемника

Входная цепь приемника  состоит из элементов связи с антенной, селективного элемента и элементов связи с первым каскадом радиоприема. Если первый каскад выполнен на полевом транзисторе, специальные элементы связи с ним отсутствуют, поскольку шунтирующее действие каскада на полевом транзисторе на колебательный контур пренебрежимо мало.

Входная цепь во многом определяет помехозащищенность и чувствительность приемника. В зависимости от вида антенны и группы сложности приемника к входным цепям предъявляются различные требования.

Рисунок 4. Входная цепь радиоприемника

Она должна обладать достаточной селективностью, чтобы уменьшить вероятность возникновения перекрестной и интермодуляции. При этом полоса пропускания входной цепи должна быть достаточно широкой, а коэффициент передачи по напряжению как можно высоким.

На рисунке 4 приведена схема одноконтурной входной цепи, которые применяются с антенной типа диполь. Трансформаторная свзь с антенной позволяет получить более высокие показатели качества входной цепи (слабую зависимость коэффициента передачи от частоты, требуемый характер изменения коэффициента передачи от частоты настройки, слабое влияние антенны на контур и другое), поэтому она применяется в высококачественных радиоприемниках.

2. Усилитель радиочастоты