Главная страница
Навигация по странице:

  • .3 Расчет гетеродина

  • .4 Расчет УПЧ и частотного детектора

  • 2.5 Усилитель низких частот

  • 3. Расчет коэффициента шума и чувствительности приемника

  • 4. Расчет кривой избирательности линейного тракта

  • Список использованных источников

  • Приемник радиовещательный КП. Пояснительная записка к курсовому проекту


    Скачать 0.6 Mb.
    НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту
    Дата11.03.2022
    Размер0.6 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПриемник радиовещательный КП.doc
    ТипПояснительная записка
    #392693
    страница3 из 3
    1   2   3

    2.2 Расчет усилителя радиочастоты

    частота приемник колебательный

    Исходными данными для проектирования и расчета каскада УРЧ, которые получаются при составлении структурной схемы приемника, являются:

    • граничные частоты диапазона МГц и МГц;

    • параметры контура УРЧ;

    • тип контура - одиночный с двойным автотрансформаторным включением;

    • эквивалентное затухание контура ;

    • конструктивное затухание ;

    • напряжение источника питания В;

    • параметры транзистора УРЧ КП341Б, приведены в Приложении 1;

    • параметры смесителя.

    На рисунке 2.5 изображена схема УРЧ.


    Рисунок 2.5 - Схема усилителя радиочастоты на ПТ с двойным автотрансформаторным включением контура
    Затем выбираем транзистор с наименьшим коэффициентом шума и имеющий , что позволяет получить слабую зависимость характеристик каскада от частоты.

    Имеет смысл использовать в каскаде УРЧ такой же контур, как и во входной цепи.

    Определим коэффициент устойчивого усиления схемы:
    . (2.13)
    Общими формулами коэффициента усиления и эквивалентного затухания колебательного контура каскада резонансного усилителя являются:
    ; (2.14)

    . (2.15)
    Для решения надо так подобрать коэффициенты включения и к контуру, чтобы они удовлетворяли уравнениям (3.14) и (3.15). Решениями этих уравнений могут быть значения коэффициентов, определяемые формулами:
    ; (2.16)

    , (2.17)

    где ; (2.18)

    . (2.19)

    Получается две пары коэффициентов включения при разных знаках перед вторыми радикалами. Для схемы с двойным автотрансформаторным включением физически реализуемыми будут пары, в которых оба коэффициента включения получаются не более единицы. Когда в обеих парах хотя бы один коэффициент включения окажется больше единицы, то при заданных исходных данных невозможно получить требуемые и .

    В нашем случае:
    ;

    .
    При данных значениях N и М получаются следующие пары коэффициентов:



    Вторая пара отвечает условию физической реализуемости и может быть принята как расчетная.

    Проверим по формулам (3.14) и (3.15) найденные коэффициенты:
    ;

    .
    Таким образом, найденные коэффициенты позволяют реализовать требуемое затухание контура и обеспечить устойчивый коэффициент усиления.

    Для обеспечения выбранного режима работы полевого транзистора по постоянному току и его температурной стабильности в усилительный каскад должны быть введены вспомогательные цепи [7, стр21].

    Исходные данные для расчета цепей:

    · Электрический режим: нА, В, В; В;

    · Начальный ток стока мА;

    · Максимально допустимая мощность мВт;

    · Максимальная температура перехода ;

    · Нормальная температура .

    Величина сопротивления цепи затвора:
    кОм. (2.20)
    Сопротивление резистора :
    Ом. (2.21)
    Емкость переходной цепочки цепи затвора :
    пФ. (2.22)

    Емкость :
    пФ. (2.23)
    Развязывающий фильтр в цепи питания рассчитаем по формулам:
    Ом. (2.24)

    пФ. (2.25)
    В результате был рассчитан каскад УРЧ и все его элементы.
    .3 Расчет гетеродина
    Гетеродин входит в состав TDA7088T.


    Рисунок 2.6 Принципиальная схема каскада гетеродина.
    Расчет элементов преобразователя аналогичен расчету ВЦ и УРЧ.

    Рассчитаем ёмкость контура:

    . (2.26)
    Емкость монтажа берем примерно равной пФ, паразитную емкость катушки контура пФ, входную емкость каскада пФ, тогда емкость контура:

    пФ.

    Далее найдем индуктивность контура:
    мкГн.
    С1 и С2 из вышеперечисленных соображений выберем 1.2-6 пФ и 2200 пФ соответственно.

    Диапазон изменения емкости контура для обеспечения требуемого коэффициента перекрытия:
    пФ (2.27)

    пФ (2.28)

    где пФ.
    Требуемый диапазон изменения емкости варикапа тогда составит 4.65-7.7 пФ.

    При применении варикапа КВ129А. диапазон напряжений составит 3-5 В. Номинал С3 берем 10 пФ.

    Сопротивление резистора положим R1=300 кОм, при этом шунтирование контура по цепи управления варикапом практически не сказывается. Положим сопротивление резистора R2=10 кОм, тогда:
    кОм.
    где - необходимый минимальный коэффициент передачи делителя.
    .4 Расчет УПЧ и частотного детектора
    Как уже говорилось ранее УПЧ и ЧД входят в состав м/с TDA7088T.


    Рисунок 2.7 Подключение ФСС к м/с TDA7088T
    В качестве ФСС мы выбрали пьезокерамический фильтр, выпускаемый промышленностью ФСС ПФ1П-049а. Его параметры приведены в таблице 2.1 (данные взяты из [1] приложение 3).
    Таблица 2.1. Основные параметры пьезокерамического фильтра ПФ1П-049а

    Полоса пропускания на уровне - 26дБ, кГц, не более

    Средняя частота полосы пропускания, кГц

    Полоса пропускания на уровне - 6дБ, кГц

    Затухание в полосе пропускания, дБ, не более

    Согласующие сопротивление, кОм, со стороны













    источника сигнала

    нагрузки

    505



    150…200

    10

    0.33

    0.33


    Примечание:

    неравномерность затухания в полосе пропускания фильтров ПФ1П-049 не превышает 3 дБ;

    полоса пропускания фильтра ПФ1П-049а на уровне 26 дБ - не более 505 кГц.
    2.5 Усилитель низких частот
    Применим в качестве УНЧ микросхему TDA7050T - усилитель с выходом на головные стереотелефоны.

    Представим типовую схему включения низкочастотного тракта на рисунке 2.8.


    Рисунок 2.8 - Типовая схема включения микросхемы TDA7050T

    Приведём параметры микросхемы TDA7050T.
    Электрические параметры ИМС TDA7050T

    Параметр

    Единица

    Символ

    Значение

    Напряжение питания

    В



    1.6…6.0

    Ток покоя

    мА



    3.2

    Выходная мощность

    мВт



    140

    Выходное напряжение шума, при кГц, кОм

    мкВ



    140

    Разделение каналов

    дБ



    40

    Коэффициент усиления напряжения

    дБ



    32


    В качестве нагрузки УНЧ применим головные телефоны.
    3. Расчет коэффициента шума и чувствительности приемника
    Коэффициент шума супергетеродинного приемника равен:
    (3.1)
    где - коэффициенты шума ВЦ, УРЧ, преобразователя частоты и УПЧ соответственно;

    - коэффициенты передачи мощности ВЦ, УРЧ и преобразователя частоты;

    - коэффициент передачи мощности антенного фидера.

    Расчет коэффициента шума проведем для ВЦ и УРЧ, так как последующие каскады, дают несущественный вклад в общий коэффициент шума.

    Пересчитаем к входу, проводимости источника сигнала и входного контура:
    мкСм; (3.2)

    мкСм; (3.3)

    мкСм. (3.4)
    g11=46.4 мкСм; t11=1; мА/В.

    Шумовое сопротивление транзистора .

    Коэффициент шума УРЧ и ВЦ определяется выражением:

    , (3.4)
    Подставив, получим .

    Рассчитаем чувствительность приемника
    , (3.5)
    мкВ.

    Реальная чувствительность радиоприемного устройства не превышает заданного значения в ТЗ, таким образом, требование ТЗ выполнено.
    4. Расчет кривой избирательности линейного тракта
    Кривая избирательности тракта ПЧ - это кривая избирательности пьезокерамического ФСС. Построение кривой избирательности выполним эмпирически на основе справочных данных. Из справочных данных по применяемому ФСС находим подавление сигнала: а) при отстройке на 150-200 кГц - подавление 6 дБ; б) при отстройке на 505 кГц - подавление 26 дБ.


    Рисунок 4.1 - Кривая избирательности ФСС
    Определим затухание на частотах зеркального канала и канала прямого прохождения:
    , (4.1)

    . (4.2)

    , или 47 дБ;

    , или 95 дБ.
    Видим, что требуемые избирательности обеспечивается с запасом, так как по ТЗ избирательность по зеркальному каналу должна быть 40 дБ. Избирательность по каналу прямого прохождения также обеспечили, потому что в ТЗ эта избирательность должна составлять 60 дБ.

    Кривую избирательности преселектора построим по формулам:
    ; .
    Приведём скриншот данных используемых при построении в системе MathCAD.


    Рисунок 4.2 - Кривая избирательности преселектора
    По результатам расчётов видим, что заданные по техническому заданию избирательности обеспечиваются.

    Заключение
    В ходе проекта был спроектирован монофонический радиовещательный приемник, предназначенный для приема станций звукового УКВ монофонического вещания в диапазоне 80…88 МГц, характеристики которого удовлетворяют требованиям технического задания. В процессе проектирования остановились на схеме супергетеродинного приемника.

    Проектирование выполнено последовательно, следуя блок-схеме устройства, в результате работы получены, как конечный продукт курсового проектирования, принципиальная электрическая схема.

    Так как проектирование устройства было учебной работой, в нем не рассматривались некоторые вопросы конструктивной реализации данного приемника.
    Список использованных источников
    1. Пушкарев В.П. Устройства приема и обработки сигналов. Учебное методическое пособие. - Томск, 2005. - 69 с.

    . Пушкарев В.П. Устройства приема и обработки сигналов. Учебное методическое пособие. - Томск, 2007. - 174 с.

    . Пушкарев В.П. Устройства приема и обработки сигналов: Учебное пособие. - Томск, 2005. - 200 с.

    . Проектирование радиоприемных устройств под ред. А.П. Сиверса. - М.: Советское радио, 1976. - 485 с.

    . Бобров Н.В. и др. Расчет радиоприемников - М.: Воениздат, 1971. - 496 с.

    6. А.С. Красько. Проектирование усилительных устройств. Учебное пособие Томск 1990. - 23 с.

    7. Полупроводниковые приборы: транзисторы малой мощности: Справочник/ под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1989. - 640 с.

    8. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам, интегральным микросхемам / Под ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергия, 1977. - 744 с.

    9. Расчет цепей термостабилизации электрического режима транзисторов / Разработчик Ю.Г. Болтовский. Томск, Ротапринт ТИАСУРа, 1993. - 27 с.

    . Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств / Под редакцией М.К. Белкина. Минск,» Вища школа», 1988. - 472 с.
    1   2   3


    написать администратору сайта