На этом основании я выбираю 2 класс сложности радиоприемного устройства.
1.2.2 Выбор поддиапазонов и их границ
Если при неизменной индуктивности контура не может быть обеспечено перекрытие всего диапазона приемника переменным конденсатором, а также для удобства и большей точности установки частоты и настройки приемника на станции диапазона коротких и ультракоротких волн, диапазон приемника делится на отдельные поддиапазоны. Предварительный выбор числа усилительных каскадов и избирательных контуров приемника необходимо производить на каждом поддиапазоне отдельно. Поэтому предварительный расчет приемника необходимо начинать с выбора числа необходимых поддиапазонов и определения их границ.
В радиовещательных приемниках разбивка на поддиапазоны производится согласно ГОСТ 5651-89. В соответствии с этим дополнительно на поддиапазоны разбивается только КВ. диапазон, а остальные проверяются на обеспечение выбранным блоком переменных конденсаторов заданного перекрытия частот. Диапазон КВ. радиовещательного приемника обычно делится на 2-3 поддиапазона или выделяется несколько растянутых поддиапазонов.
Так как в технических требованиях на приемник границы поддиапазонов и их количество не заданы, мы рассчитываем коэффициент перекрытия всего диапазона. Выбираем двух секционный блок конденсаторов переменной ёмкости Тесла Cmin=5пф и Cmax=385пф, габаритные размеры блока 25*25*25мм. Определяем коэфицент диапазона Кд, задавшись ёмкостью схемы Ссх=30пф, по формуле:
Кд = (Сk max+Ссх)/(Сk min+Cсх) = (385+30)/(5+30) = 3,44
По формуле: Кд.с.= f′c max/f′c min определяем требуемый коэфицент диапазона по частоте Кд. с, предварительно рассчитав f′c max и f′c min по формулам:
f′c max = 1.02*fc max,
f′c min = fc min/1.02,
Так как мне не заданы частоты диапазонов ДВ и СВ то по ГОСТ 5651-64 я принимаю для ДВ: 150÷408кГц ; для СВ: 525÷1605кГц
Для (ДВ): f′c max= 1.02*408 =416,16кГц f′c min=150/1.02 = 147,05кГц ,
Кд.с=416,16/147,05=2,8
Для (СВ): f′c max= 1.02*1605=1637.1кГц f′c min= 525/1.02 =514.7кГц
Кд.с=1637,1/514,7=3,180
Проверяем выполнение условия чтобы Кд≥Кд.с:
Для (ДВ): 3,44>2,8 для (СВ): 3.44>3.180,
Так как условие выполняется то в приёмнике применяется один диапазон для (ДВ), и один диапазон для (СВ).
1.2.3 Проверка перекрытия поддиапазонов
После выбора блока переменных конденсаторов необходимо проверить, сможет ли он обеспечить перекрытие всех поддиапазонов приемника.
Порядок расчета:
1. Определяется эквивалентная емкость схемы С’сх, при которой выбранный ранее блок переменных конденсаторов обеспечит перекрытие данного поддиапазона k’пд.
Для (ДВ) и для (СВ):
С’сх = (Сmax – Кд2Сmin) / (Кд2 – 1) = (385 – 3,442∙5) / (3,442 – 1) = 325,83/10,83=30,08пф
2. Так как на всех поддиапазонах С’сх > 0, то необходимо вычислить действительную емкость схемы:
Ссх = См + СL + Свн = 15 + 15 = 30 пФ
где См – емкость монтажа (см. табл. №3)
СL – собственная емкость катушки контура (см. табл. №3)
Свн – емкость, вносимая в контур электронным прибором на рабочей частоте. Емкость, вносимую в контур электронным прибором на рабочей частоте, мы не вычисляем и принимаем равной 0.
Табл. №3
Диапазон
Емкость монтажа См, пФ
Емкость катушки СL, пФ
Длинные волны (ДВ)
Средние волны (СВ)
Короткие волны (КВ)
Ультракороткие волны (УКВ)
5 ÷ 20
5 ÷ 15
8 ÷ 10
5 ÷ 6
15 ÷ 20
5 ÷ 15
4 ÷ 10
1 ÷ 4
3. Так как Ссх’ ≈ Ссх (на всех поддиапазонах), то дополнительную емкость можно не определять. И, следовательно, блок конденсаторов выбран, верно.
4. Эквивалентная емкость входной цепи:
Для (ДВ) и для (СВ.):
Сэ = (Ckmin + Ссх’) ÷ (Ckmax + Ссх’) = (5 + 30,08) ÷(385 + 30,08)= 35,08÷415,08 пФ
1.2.4 Выбор промежуточной частоты
Величина промежуточной частоты выбирается из следующих соображений:
1. Промежуточная частота (fпр) не должна находиться в диапазоне частот приемника или близко от границ этого диапазона;
2. Промежуточная частота не должна совпадать с частотой какого-либо мощного передатчика.
3. Для получения хорошей фильтрации промежуточной частоты на выходе детектора должно быть выполнено следующее условие:
fпр ≥ 10Fв ,
где Fв – верхняя частота модуляции.
4. С увеличением промежуточной частоты:
- увеличивается избирательность по зеркальному каналу;
- уменьшается избирательность по соседнему каналу;
- расширяется полоса пропускания;
- уменьшаются входное и выходное сопротивления электронных приборов, что приводит к увеличению шунтирования контуров, а так же понижается крутизна характеристики транзисторов;
- ухудшается устойчивость УПЧ;
- уменьшается коэффициент усиления на каскад за счет уменьшения резонансного сопротивления контура и ухудшения параметров электронных приборов;
- уменьшается вредное влияние шумов гетеродина на чувствительность приемника;
- облегчается разделение трактов промежуточной и низкой частоты, что позволяет упростить фильтр на выходе детектора;
- увеличивается надежность работы устройства автоматической подстройки частоты;
- уменьшаются размеры контуров и блокировочных конденсаторов.
5. С уменьшением промежуточной частоты:
- увеличивается избирательность по соседнему каналу;
- уменьшается избирательность по зеркальному каналу;
- сужается полоса пропускания;
- увеличиваются входное и выходное сопротивления электронных приборов, что приводит к уменьшению шунтирования контуров, а так же увеличивается крутизна характеристики транзисторов;
- улучшается устойчивость УПЧ;
- увеличивается коэффициент усиления на каскад;
- понижается коэффициент шума.
Табл. №4
Тип приемного устройства
Промежуточная частота
Радиовещательный АМ и ЧМ
465±2 кГц; 6,5±0,1 МГц
В соответствии с таблицей №4, я выбираю промежуточную частоту равную 465±2кГц.
1.2.5 Определение ширины полосы пропускания
Ширина полосы пропускания высокочастотного тракта супергетеродинного приемника определяется необходимой шириной полосы частот излучения передатчика корреспондента, а также нестабильностью частоты передатчика корреспондента и гетеродина приемника.
Необходимая ширина полосы частот излучения передатчика 2∆fп зависит от вида передачи и модуляции, и определяется следующим образом:
1. При двух полосной амплитудной модуляции (АЗ)
2∆fп = 2Fв = 2∙3500Гц = 7000Гц=7кГц
где Fв – верхняя (максимальная) частота модуляции.
2. При однополосной амплитудной модуляции:
с подавлением одной боковой полосы (АЗН и АЗА)
2∆fп = Fв = 3500Гц=3,5кГц
с подавлением одной боковой полосы и несущего колебания (АЗJ)
2∆fп = Fв - Fн = 3500 –300 = 3200Гц=3,2кГц
где Fн – нижняя (минимальная) частота модуляции.
1.2.6 Распределение заданной неравномерности усиления в полосе пропускания.
Для обеспечения необходимого минимума частотных искажений в области верхних звуковых частот каждому радио приёмному устройству в технических условиях задаётся наименьшее ослабление на краях полосы пропускания. Для радио вещательных приёмников это ослабление задано в ГОСТ 5651-65.
При проектировании заданная величина ослабления распределяется по отдельным трактам приёмника. Практикой установлено, что наиболее приемлемым является распределение ослабления на краях полосы пропускания приёмника по отдельным трактам, приведенное в таблице№5:
Ослабление на краях полосы пропускания не более, дб
Тип приёмника
Частота, кГц
Всего тракта
Тракта РЧ
Тракта ПЧ1
Тракта ПЧ2
УННЧ
УНЧ
Радио вещательные приёмники:
С АМ
С АМ
С ЧМ
Транзисторный АМ с магнитной антенной
<250
>250
>250
>250
18
14
14
14
4÷8
1÷3
0
3÷6
6÷8
6÷8
6
4÷8
-----
-----
-----
-----
1÷2
1÷2
2÷3
1.5÷2
1÷2.5
1÷2.5
3÷4
1.5÷2
