Приемники непрерывных сигналов
2. Определить число каскадов тракта первой промежуточной частоты.
Число каскадов тракта первой промежуточной частоты N определяется по аналогии с первым пунктом данного раздела: сначала определяется необходимое усиление в этом тракте, а уже затем необходимое число каскадов. Обобщенная формула вычислений:
(39)
где
напряжение
на входе второго
преобразователя
частоты, равное
300…400мкВ для биполярных
транзисторов
(БТ).
=
(40)
Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:
=
=
(41)
=
(42)
коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:
(43)
N=1
Необходимо отметить, что чем ниже частота , тем выше коэффициент устойчивого усиления транзисторов.
3. Определить число каскадов тракта второй промежуточной частоты.
Вычисления проводятся по формуле:
(44)
где
- напряжение
на входе детектора,
равное (0.5…1)В для
АД, СД, ЧД (с настроенными
или расстроенными
контурами ) и
(30…50)мВ для дробного
ЧД;
=5…10
– коэффициент
запаса.
Берем транзистор КТ 342 В
=
(45)
Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:
==
(46)
=
(47)
коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:
(48)
N=4
4.Определить усиление в тракте низкой частоты.
Коэффициент усиления в тракте низкой частоты равняется:
(49)
где
=2…5
– коэффициент
запаса,
=(0,8…0,9)
=
(50)
Определяем напряжение в нагрузке:
=
В
(51)
В тракте низкой частоты для обеспечения необходимого усиления целесообразно использование микросхем, некоторые из которых приведены в Приложении 4.
Параметры и схемы включения микросхем серии К226, предназначенные для усиления низкой частоты.
Таблица 4.
| Серии МС |
|
|
|
|
|
| К 226 УН1А,Б,С | 250…350 | 0, 2…100 | +12,-6 |
|
|
(кГц)
Входная емкость микросхемы не 226 превышает 20пФ.
9. Определение числа каскадов приемника, охватываемых АРУ
В ТЗ приведен коэффициент регулирования АРУ, показывающий динамический диапазон изменения входного и выходного сигнала. Для проведения дальнейших расчетов эти динамические диапазоны надо перевести дБ по напряжению и вычислить динамический диапазон АРУ:
(52)
Число охватываемых каскадов N равняется:
(53)
где
- динамический
диапазон регулировки
одного каскада
(54)
-
число охватываемых
каскадов АРУ
10.Составление структурной схемы проектируемого приемника
Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.4
Рис.4
Особенности построения структурной схемы приемника следующие:
в диапазонном приемнике необходимо показать сопряженную перестройку каскадов ВЦ, УСЧ и Г приемника;
около каждого вида устройства показать их количество N=? и тип фильтров (ОКК; ДПФ, ФСС), а также тип микросхемы;
ввести АРУ и показать какое количество усилительных каскадов охватывает система АРУ;
показать ЧАП или ФАП промежуточной частоты, уменьшающий запас по полосе приемника, если расчеты показали, что он необходим;
вместо Д, показанного на рис.4, необходимо ввести конкретный вид этого детектора:
для АТ сигналов – АД,
для ЧТ сигналов – ЧД ( перед «обычным» ЧД необходим ограничитель),
для сигналов с ОМ – СД (синхронный детектор). Обычно СД – это ФД, который формирует выходной сигнал с учетом не только разности фаз входных колебаний, но и их амплитуд. Для работы любого ФД необходимо опорное колебание. Для ОМ колебаний с остатком несущей опорное колебание выделяется в ФОН (фильтр остатка несущей) и поддерживается системой ФАП (рис.5). Для ОМ колебаний с полностью подавленной несущей опорное колебание формируется в высокостабильном генераторе (рис.6). Как следует из рисунков, перед СД ставится ФБП (фильтр боковой полосы), выделяющий спектр полезного сигнала, содержащийся в боковой полосе.
Рис.
5
Рис.6
Приложение 1
Параметры биполярных транзисторов
| Тип транзистора |
|
|
|
|
|
Шт (дБ) |
|
| КТ 342 В | 300 | 200 | 400 | 4 | 700 | 7 | 5 50 |
| КТ 306 А | 500 | 30 | 30 | 5 | 500 | 15 | 30 100 |
| КТ 306 Б | 650 | 30 | 60 | 5 | 500 | 15 | 30 100 |
| КТ 3126 А | 500 | 7 | 100 | 2,5 | 15 | 8 | 5 6 |
| КТ 3127 А | 600 | 6 | 150 | 1 | 10 | 5 | 5 10 |
| КТ 316 А | 600 | 17 | 60 | 3 | 50 | 10 | 15 16,7 |
| КТ 316 Б,В | 800 | 17 | 120 | 3 | 50 | 10 | 15 16,7 |
| КТ 316 Г | 600 | 17 | 100 | 3 | 150 | 10 | 15 50 |
| КТ 316 Д | 800 | 17 | 300 | 3 | 150 | 10 | 15 50 |
| КТ 3128 А | 800 | 7 | 150 | 1 | 5 | 5 | 6 5 |
| КТ 397 А | 800 | 25 | 300 | 1,3 | 40 | 6 | 20 30,8 |
| КТ 3109 А | 800 | 8 | 15 | 1 | 10 | 6 | 7 10 |
| ГТ 311 А | 770 | 8 | 70 | 1,8 | 50 | 8 | 8 27,8 |
| ГТ 311 Б | 1500 | 8 | 80 | 1,5 | 100 | 5,1 | 8 66,7 |
| ГТ 311 Г | 1500 | 8 | 60 | 1,5 | 75 | 5,1 | 8 50 |
| ГТ 311 Д | 1500 | 7 | 110 | 1,5 | 75 | 5,1 | 8 50 |
| ГТ 329 А | 1200 | 22 | 100 | 2 | 15 | 4 | 10 7,5 |
| Т 341 А | 1950 | 60 | 60 | 1 | 10 | 4,5 | 30 10 |
| КТ 382 А | 2250 | 3 | 330 | 2 | 6 | 3 | 3 3 |
| КТ 382 Б | 2250 | 3 | 330 | 0,7 | 5,5 | 4,5 | 3 2,8 |
| КТ 372 А | 2400 | 20 | 10 | 1 | 9 | 3,5 | 8 9 |
| КТ 372 Б | 3000 | 20 | 10 | 1 | 9 | 3,5 | 8 9 |
| КТ 371 А | 3600 | 10 | 200 | 1,2 | 10 | 5 | 8 8,3 |
| Т 362 | 4800 | 5 | 200 | 1 | 10 | 4 | 8 10 |
| ГТ 362 Б | 4800 | 5 | 200 | 0,5 | 30 | 4 | 8 6 |
| КТ 391 А | 7000 | 8 | 150 | 0,7 | 3,7 | 4,5 | 7 5,3 |
| КТ 391 Б | 7000 | 8 | 150 | 1 | 3,7 | 4,5 | 7 5,3 |
| КТ 368 А | 7000 | 6 | 300 | 1,7 | 15 | 3,3 | 5 2,8 |
| КТ 368 Б | 7000 | 6 | 300 | 1,7 | 15 | 2,8 | 5 2,8 |
| КТ 3115 А-2 | 7500 | 9 | 20 | 0,6 | 9 | 5 | 7 15 |
| КТ 3124 А-2 | 8000 | 6 | 200 | 0,6 | 2,5 | 5 | 5 4,2 |
| КТ 610 А | 10000 | 12 | 300 | 4,1 | 55 | 6 | 10 13,4 |
| КТ 610 Б | 7000 | 12 | 300 | 4,1 | 22 | 6 | 5,4 |
(МГц)
(Ом)
(пФ)
(пС)
(Ом) (Ом)Приложение 2
Параметры транзисторов на частотах ниже 500 МГц.
При включении транзисторов в усилительный каскад по схеме с общим эмиттером параметры транзистора приведены в таблице 1, где:
-
прямая проводимость
(крутизна)
транзистора,
- обратная
проводимость
транзистора,
- выходная
проводимость
транзистора,
- входная
проводимость
транзистора.
Таблица 1
| Параметры транзистора | Расчетные формулы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где
,
При включении транзисторов в усилительный каскад по каскадной схеме (ОЭ-ОБ) параметры транзисторов приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Параметры транзистора в схеме с ОЭ | Параметры транзистора в схеме с ОЭ ОБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 3
Таблица отношений напряжений и мощностей
| N (дБ) |
|
|
N (дБ) |
|
|
N (дБ) |
|
|
| 0 | 1,0 | 1,0 | 2,1 | 1,27 | 1,62 | 7,0 | 2,2 | 5,02 |
| 0,1 | 1,012 | 1,024 | 2,2 | 1,29 | 1,66 | 8,0 | 2,5 | 6,31 |
| 0,2 | 1,024 | 1,048 | 2,3 | 1,31 | 1,7 | 9,0 | 2,8 | 8,0 |
| 0,3 | 1,035 | 1,07 | 2,4 | 1,32 | 1,74 | 10,0 | 3,2 | 10,0 |
| 0,4 | 1,047 | 1,09 | 2,5 | 1,34 | 1,8 | 11,0 | 3,58 | 13,0 |
| 0,5 | 1,06 | 1,12 | 2,6 | 1,35 | 1,82 | 12,0 | 4,0 | 16,0 |
| 0,6 | 1,07 | 1,14 | 2,7 | 1,365 | 1,86 | 13,0 | 4,5 | 20,0 |
| 0,7 | 1,085 | 1,17 | 2,8 | 1,38 | 1,9 | 14,0 | 5,02 | 25,1 |
| 0,8 | 1,097 | 1,2 | 2,9 | 1,4 | 1,95 | 15,0 | 5,67 | 31,0 |
| 0,9 | 1,11 | 1,23 | 3,0 | 1,42 | 2,0 | 16,0 | 6,31 | 40,0 |
| 1,0 | 1,12 | 1,26 | 3,1 | 1,437 | 2,048 | 17,0 | 7,1 | 51,0 |
| 1,1 | 1,135 | 1,29 | 3,2 | 1,45 | 2,096 | 18,0 | 8,0 | 64,0 |
| 1,2 | 1,148 | 1,3 | 3,3 | 1,47 | 2,14 | 19,0 | 8,96 | 80,0 |
| 1,3 | 1,161 | 1,3 | 3,4 | 1,486 | 2,18 | 20,0 | 10 | 100 |
| 1,4 | 1,17 | 1,3 | 3,5 | 1,5 | 2,24 | 30,0 | 32 |
|
| 1,5 | 1,19 | 1,4 | 3,6 | 1,52 | 2,28 | 40,0 | 100 |
|
| 1,6 | 1,2 | 1,4 | 3,7 | 1,54 | 2,34 | 50,0 | 320 |
|
| 1,7 | 1,22 | 1,48 | 3,8 | 1,557 | 2,4 | 60,0 |
|
|
| 1,8 | 1,23 | 1,52 | 3,9 | 1,57 | 2,46 | 70,0 |
|
|
| 1,9 | 1,245 | 1,55 | 4,0 | 1,6 | 2,5 | 80,0 |
|
|
| 2,0 | 1,26 | 1,6 | 5,0 | 1,8 | 3,2 | 90,0 |
|
|
| 6,0 | 2,0 | 4,0 | 100.0 |
|
|
Приложение 4
Параметры и схемы включения микросхем серии К 226, предназначенные для усиления низкой частоты
| Серии МС |
|
|
|
|
|
| К 226 УН1А,Б,С | 250…350 | 0,2…100 | +12,-6 |
|
|
| К 226 УН2А,Б,С | 25…35 | 0,02…100 | +12,-6 |
|
|
| К 226 УН3А,Б,С | 270…330 | 0,02…100 | +6,-9 |
|
|
| К 226 УН4А,Б,С | 9…11 | 0,02…100 | +6,-9 |
|
|
| К 226 УН5А,Б,С | 90…100 | 0,02…100 | +12,-6 |
|
|
Входные емкости вышеперечисленных микросхем не превышают 20пФ.
