Материалы сайта
Это интересно
Расчет супергетеродинного приемника
2.3 Выбор параметров избирательной системы тракта ВЧ Избирательные системы тракта высокой частоты (ТВЧ) представляют собой резонансные системы. Они ставятся во входных цепях и каскадах усилителей ВЧ и обеспечивают избирательность по зеркальному каналу. Количество резонансных систем берется исходя из требований к избирательности по зеркальному каналу. Так как моя избирательность S(зер = 25 дБ, а при fпр = 465 кГц (для моего диапазона принимаемых частот 150-400 кГц) избирательность одного резонансного контура S(зер = 25-40 дБ, то в тракте ВЧ ориентировочно достаточно одного контура. Исходными данными для определения параметров избирательной системы тракта ВЧ является заданная избирательность Sезер и полоса пропускания тракта ВЧ (2(Fтвч). Добротность контуров тракта ВЧ (Qэ) необходимо рассчитать так, чтобы одновременно удовлетворить двум условиям: обеспечить избирательность по зеркальному каналу и пропустить полосу частот не уже 2(Fтвч. Таким образом, исходя из условия обеспечения избирательности, рассчитываем добротность Qэи по формуле (2.2) ((((((( S(зер_*_fmax _((_ fmax+2fпр________ Qэи = (fmax+2fпр _ fmax__( ( fmax fmax+2fпр ( , (2.2) где n - количество ориентировочно выбранных контуров; S(зер - заданное значение избирательности по зеркальному каналу, дБ; Smax - максимальная частота диапазона, кГц; Sпр - промежуточная частота моего диапазона, кГц. Из моих исходных данных Sезер = 25 дБ = 17,8, fmax = 400 кГц, fпр = 465 кГц, n = 1. 17,8*0,4__ _ 0,4+(2*0,465)________ 5,35____ Qэи = (0,4+(2*0,465) _ ____0,4______( = 3,325-0,3 = 1,77. ( 0,4 0,4+(2*0,465)( Затем рассчитываем добротность Qэп, исходя из условий обеспечения заданной полосы пропускания по формуле (2.3) (((((( fmin (1-(((Мк)( Qэп = 2(Fтсч * (((Мк) , (2.3) где fmin - минимальная частота принимаемого диапазона, кГц; 2(Fтcч - полоса пропускания ТСЧ; Мк - коэффициент частотных искажений. В данном случае fmin = 150 кГц, n = 1, Мк выбирается в пределе 0,7 - 0,9, в данном случае Мк выбрано равным 0,8. 2(Fтcч рассчитывается по формуле (2.4) 2(Fтcч = 2*((F+(fсопр+(fг), (2.4) где (F - полоса воспроизводимых частот; (fсопр - допустимая неточность сопряжения настроек контуров, кГц; (fг - возможное отклонение частоты гетеродина, кГц. Для моего диапазона (fсопр = 1-5 кГц, выбираем 1 кГц. (F = Fв - Fн = 4,9 кГц. -3 (fг = 1 * 10 * fmin = 0,15 кГц. Подставляем данные числовые значения и получаем: 2(Fтcч = 2*(4,9+1+0,15) = 12,1 кГц. ((( Qэп = (150/12,1)*(((1-0.8()(0,8) = 12,4*0,75 = 9,3. Искомая добротность должна удовлетворять условию (2.5) Qэп > Qэ > Qэи. (2.5) Лишь в этом случае можно получить резонансную кривую контура, обеспечивающую данную избирательность и полосу пропускания. 9,3 > Qэ > 1,77. В данном случае Qэ = 2. Эту добротность приравнивают к Qэmax - добротность контуров тракта ВЧ на максимальной частоте. Qэ должно быть практически осуществимо. Конструктивная добротность контура (Q), из-за шунтирования входным сопротивлением транзистора, уменьшается. Поэтому значение Qэ не должно превышать 0,8*Q, а значение Q для моего приемника не должно превышать 100. Зададимся Q = 2,5. Рассчитываем Qэmin - добротность на минимальной частоте по формуле (2.6) Qэmin = 1/dэmin, (2.6) dэmin = d+(dэmax-d)*(fmin/fmax), (2.7) dэmax = 1/Qэmax, (2.8) где Q - конструктивная добротность контуров, Qэmax - добротность контура на максимальной частоте диапазона. Исходя из формул и моих данных вычислим Qэmin : dэmax = 1/2 = 0,5. dэmin = 1/2,5 + (0,5 - (1/2,5))*(0,15/0,4)=0,44. Qэmin = 2,3. Полученные добротности должны выполняться в условиях неравенств: Qэп > Qэmin; Qэmax > Qэи. Условие неравенств выполняются, следовательно расчет добротностей произведен верно. Теперь необходимо проверить, возможно ли обеспечить заданную избирательность при полученных значениях Qэmin и Qэmax. Избирательность по зеркальному каналу на минимальной частоте рассчитывается по формуле (2.9) (fmin+2fпр _ fmin__ ( S(зер(min) = Qэmin * ( fmin fmin+2fпр ( * ( fmin+2fпр ( * ( fmin ( , (2.9) где Qэmin - добротность контуров тракта ВЧ на минимальной частоте. Из моих исходных данных fmin = 150 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1 можно вывести следующее: (0,15 + (2 * 0,465) _ _ 0,15_ _____( S(зер(min) = 2,3 * ( 0,15 0,15 + (2 * 0,465)(* (0,15 + (2 * 0,465)( * ( 0,15 ( = 2,3 * (7,2 - 0,14) * 7,2 = = 116,9 = 40 дБ. Избирательность по зеркальному каналу на максимальной частоте рассчитывается по формуле (2.10) (fmax+2fпр _ fmax__ ( S(зер(max) = Qэmax * ( fmax fmax+2fпр ( * ( fmin+2fпр ( * ( fmin ( , (2.10) Из моих исходных данных fmax = 400 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmax = 2, n = 1 можно вывести следующее: (0,4 + (2 * 0,465) _ 0,4 ______( S(зер(max) = 2 * ( 0,4 0,4 + (2 * 0,465)( * (0,4 + (2 * 0,465)( * ( 0,4 ( = 2 * (3,325 - 0,3) * 3,325 = 26 дБ Далее рассчитываем избирательность тракта ВЧ по соседнему каналу по формуле (2.11) ((((((((((((((( S(тсч = [(1 + ((2(f/fmax) * Qэmax)(]( , (2.11) где (f - стандартная расстройка, кГц. Из моих исходных данных fmax = 400 кГц, из главы 2.3 Qэmax = 2, n = 1, (f = 9 кГц можно найти S(тсч: (((((((((((( (((((( S(тсч = (1 + ((2*9/400) * 2)( = (1 + 0,0081 = 1 = 0 дБ. Далее находим вносимые частотные искажения Мтсч на заданной полосе пропускания приемника 2(f: ((((((((((((((( Мтсч = 1 / ((1 + ((Qэmin * (2(f/fmin))() , (2.12) Из моих исходных данных fmin = 150 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1, (f = 9 кГц можно вывести следующее: ((((((((((((( Мтсч = [1/ ((1 + (2,3 * (2*9/150))() = 1/1,037 = 1 = 0 дБ. Рассчитаем избирательность приемника по промежуточной частоте по формуле (2.13) S(пр = (Qэmin(fпр/fо - fо/fпр))( * fпр/fо, (2.13) где fо - крайняя частота поддиапазона, наиболее близка к промежуточной fпр; Qэ - добротность контуров по частоте fо; n - число однотипных контуров ТСЧ. Полученное значение S(пр оказалось больше заданного, фильтр-пробка не нужен.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15