Расчет приемника

Содержание

Введение                                                                                                                       3

1 Основные параметры приемника                                                                            4

2 Предварительный расчет приемника                                                                      5

2.1 Выбор полосы линейного тракта                                                                          5  

2.2 Разделение диапазона принимаемых частот на поддиапазоны                         5

2.3 Распределение неравномерности АЧХ по каскадам приемника                       6          

2.4 Выбор селективной системы приемника                                                             6

2.5 Выбор преобразователя частоты, детектора и активных элементов               11

2.6 Выбор количества каскадов усиления линейного тракта                                 12   

2.7 Расчет тракта звуковой частоты                                                                          13

3 Электрический расчет резистивного УРЧ                                                             15     

4 Описание структурной схемы приемника                                                             16

Заключение                                                                                                                  18 

Список литературы                                                                                                     19

Приложение А. Расчет Y-параметров транзистора КТ 382А                                 20

Введение

            Внедрение во многие отрасли науки и техники цифровой электроники вызывает особый интерес возможности использования микропроцессора для  фильтрации сигнала, т.е. выделения его из множества мешающих сигналов и шумов эфира. Цифровые фильтры могут иметь характеристики, намного превосходящие характеристики обычных аналоговых фильтров. Возможно, например, получение практически идеально прямоугольной АЧХ. Такой фильтр пропустит только спектр полезного сигнала, а все другие сигналы почти полностью пода- вит. В цифровом фильтре входной аналоговый сигнал сначала преобразуется в цифровую форму, затем обрабатывается  микропроцессором, а далее снова преобразуется в аналоговую форму. В некоторых приемниках специального назначения, в частности радиолокационных, цифровые устройства обработки сигналов уже используются. Время внедрения цифровых фильтров в радиовещательные приемники пока, видимо, еще не наступило.                            

        Более того, сами передаваемые сигналы в радиовещании по-прежнему остаются аналоговыми. Как цифровые способы передачи позволили повысить качество телефонной связи, нельзя ли тоже самое сделать и  в радиовещании: преобразовать передаваемую программу в поток цифровых сигналов и так излучать её в эфир? Накопить в памяти больших ЭВМ, восстановить (регенерировать), если она искажена помехами? Разумеется , можно! И инженеры сейчас уже работают в области цифрового радиовещания. Переход к цифре сулит необыкновенное улучшение качества звуковоспроизведения: нелинейные искажения менее одной  тысячной процента и отношение сигнал-шум более  90 дБ становятся реальностью. На практике это означает , что человек, закрыв глаза, не сможет отличить звук, передаваемый по радио, от  звука, непосредственно приходящего со сцены. Но проблем предстоит решить ещё очень много. Для цифровой передачи необходимо очень широкая полоса частот, и вещания возможно лишь в диапазонах метровых, дециметровых и сантиметровых волн. Техника цифрового  радиовещания разрабатывается в нашей стране с 1982 года. Предполагается, что один передатчик, используя технику цифрового уплотнения каналов, будет передавать 5 стереопрограмм или 10 монофонических программ на одной несущей. Сигнал будет приниматься коллективной антенной, оснащенной коллективным приемником. Оконечные устройства приемника, установленные в каждой квартире, позволят радиослушателям  выбрать из  пяти программ любую желаемую.Благодаря использованию интегральной техники оконечные устройства получаются сравнительно недорогими, но, несмотря на это, обеспечивают радиослушателям дополнительные сервисные удобства. Техника развивается быстро, и вполне возможно, что через несколько лет цифровое стереофоническое радиовещание станет обыденным явлением.

1 Основные параметры приёмника

Приемник предназначен для приема вещательных стерео программ в ОВЧ диапазоне и имеет следующие параметры:

-  принимаемые частоты (f), МГц                                            от 100 до 108

-   чувствительность (Е А ),мкВ                                                                           2

-   диапазон звуковых частот (F), Гц                                          от 40 до 15000

-   промежуточная частота (fПЧ), МГц                                                          10,7

-   расстройка частоты соседнего канала (Df СК), кГц                              +  350

-   селективность по зеркальному каналу (Se ЗК), дБ                                      60

-   селективность по соседнему каналу (Se СК), дБ                                         70

-   выходная номинальная мощность (PH), Вт                                                  3

-   напряжение питания   (Е К0), В                                                                    15    

-   коэффициент гармоник (kГ), %                                                      не более 2

-   автоподстройка частоты                                                                           есть

-   регулировка громкости                                                                             есть

-   регулировка тембра                                                                                   есть

        2 Предварительный расчет приемника

2.1 Выбор полосы линейного тракта

Полоса пропускания линейного тракта приемника должна обеспечить прохождение всего спектра радиосигнала с допустимыми линейными и нелинейными искажениями. В состав линейного тракта входят: входная цепь, усилитель радиочастоты, преобразователь частоты и усилители промежуточной частоты. При расчете полосы пропускания учитывают ширину спектра принимаемого сигнала, а также возможное расхождение частоты передатчика и приемника из-за нестабильности несущей частоты передатчика  и частоты гетеродина приемника. Расчет проводим по методике, изложенной в I1I.

Рассчитаем индекс частотной модуляции:

                                  (2.1)

где - девиация частоты , = 50 кГц.

Рассчитываем ширину спектра принимаемого сигнала

                                                                              (2.2)

.

Т.к. в приемнике применяется синтезатор частот, полосу линейного тракта определим соотношением

                                                               .                                                  (2.3)

2.2 Разделение диапазона принимаемых частот на поддиапазоны

 Рассчитаем  коэффициент перекрытия по заданным значениям максимальной и минимальной принимаемых частот.

                                                      (2.4)

Определим максимальный коэффициент перекрытия, который может обеспечить контур входной цепи, перестраиваемый варикапом I2I.

Если , диапазон не следует разбивать на поддиапазоны

2.3 Распределение неравномерности АЧХ по каскадам приемника

Для вещательных  приемников величина неравномерности АЧХ каскадов устанавливается стандартом. Выбираем следующие значения неравномерности АЧХ по каскадам I2I:

- акустическая система  (), дБ                                                            6

- входная цепь (), дБ                                                                          2

        - усилитель радиочастоты  (), дБ                                                         2

        - тракт промежуточной частоты (), дБ                                                  2

        - детектор (), дБ                                                                                    0,5

        - тракт звуковой частоты (),  дБ                                                           4

2.4 Выбор селективной системы приемника

2.4.1 Рассчитываем селективную систему преселектора. На этапе предварительного расчета полагаем, что эквивалентные затухания всех контуров преселектора равны. Определим эквивалентное затухание нагруженных контуров входной цепи и УРЧ 

                                                  (2.5)

где q – коэффициент шунтирования контура полевым транзистором I2I, q = 1,2;

– минимальное затухание ненагруженного контура I2I, = 0,008.

На первом этапе расчета выбираем двухконтурную  не перестраиваемую    входную цепь и резонансный усилитель радиочастоты. Рассчитаем коэффициент частотных искажений для входной цепи (переведем определенную в децибелах неравномерность АЧХ входной цепи в относительные единицы)

                                                              (2.6)

По графику обобщенных кривых селективности определим обобщенную расстройку х для двухконтурного полосового фильтра I2I.

.                                                          Х=1,3.

Рассчитаем эквивалентное затухание контура входной цепи

                                                                                              (2.7)

Сравним  и ; выберем большее из них

                                                                                      (2.8)

Рассчитаем обобщенную расстройку зеркального канала

1	2	3	4