Проектування радiомовних приймачiв

     Вибір структурної схеми радіочастотного тракту РЧ проводять за наслідками проведеного розрахунку у загальному випадку для кожного діапазону окремо. Типові рішення тракту РЧ приймачів АМ сигналів, прийняті в промисловій апаратурі, приведені в табл. 12. Зв'язок вхідного контура з антеною в приймачах вищої(0) і першої (1) груп складності, як правило, трансформаторний, в моделях другої групи складності — ємність.    

     Застосування  ПРЧ  покращує чутливість приблизно на порядок без зниження загальної стійкості приймача. За рахунок додаткового підсилення звеличується чутливість приймача до 1,5 раз. 

Таблиця  12.    Типові структурні схеми тракту РЧ  радіомовних приймачів,   прийняті в  промисловій   апаратурі

Прийняті позначення: БПТ — біополярний транзистор; ПТ — польовий транзистор; ІС— інтегральна схема; К — налаштований коливальний контур;

ПК— контур постійної  частоти; НДСФ — налаштований двохконтурный смуговий фільтр; Р — резисторний  каскад; РІС —  резисторний  каскад  ІС 

Наприклад, вибираємо  структуру тракту радіочастоти для  приймача 0-групи складності діапазону УКХ (виділено жирним шрифтом):

                        Рис. 1. Структурна схема тракту  РЧ приймача

5.  Проектування тракту  проміжної частоти

     Основні вимоги, що пред'являються до тракту проміжної частоти: визначення проміжної частотою, що було зроблено раніше, селективність по сусідньому каналу σ _СК =σ _СК.ТЗ  - σ _{СК. СЧ} , не рівномірність АЧХ σ_{П ПЧ} = σ_П — σ_{П РЧ} в межах заданої смуги пропускання П (коефіцієнт прямокутності - К_П)_, резонансний коефіцієнт передачі К_{0 ПЧ} =| К_{0 ТЗ}/К_{0 РЧ} при заданій стійкості К _К , коефіцієнт нелінійних спотворень К_Г. Вимогу до трактів АМ і ЧМ сигналів визначають роздільно, виходячи з ГОСТ .

      Розрахунок структурної . При цьому фільтр перетворюючого каскаду включають в селективну систему тракту ПЧ.

     Перед початком розрахунку вибирають систему побудови тракту. В ППЧ з розподіленою селективністю кожний каскад (звичайно НСФ) вносить  певний внесок як в посилення сигналу, так і в селективність. В ППЧ з розділенням функцій необхідна селективність здійснюється в  ступені перетворення за допомогою фільтра зосередженої селективності (ФЗС), а посилення — подальшими каскадами — аперіодичними або широкосмуговими. Така система має ряд переваг: дозволяє поліпшити реальну селективність, оскільки фільтрація завад здійснюється в першому каскаді; зменшує вплив розкиду параметрів і шунтуючої дії підсилювальних приладів тому, що середні ланки ФЗС слабо з ними зв'язані; підвищує стійкість тракту ПЧ за рахунок чергування резонансних і аперіодичних каскадів.

     Оскільки основна селективність здійснюється в  ступені перетворення, селективність подальших каскадів при розрахунку структурної схеми не беретьсядо уваги.

  Приблізні значення коефіцієнтів передачи різного типу каскадів тракта ПЧ наведені в табл. 13.

Таблиця 13.  Коефіцієнти передачі каскадів радіомовних приймачів на біполярних транзисторах і напівпровідникових діодах

♦Для перехода до перетворювальному каскаду коефіціент передачі ППЧ повинен бути зменьшений у 3... 4 рази. 

  Вибір структурної схеми  тракту . Типові рішення, прийняті в промисловій апаратурі, приведені в табл. 11. У якості змішувачів використовують біполярні або польові транзистори, для АМ тракту також кільцеві змішувачі на напівпровідникових діодах . Останні забезпечують мінімальне проходження комбінаційних частот в тракт ПЧ. Кількість каскадів тракту ПЧ (не рахуючи перетворювача і дробового детектора) складають: ППЧ-АМ — 2...4 каскади, ППЧ-ЧМ — 3.:.4 каскаду. У якості ФЗС часто використовують LС-фільтри, що складаються з П-подібних ланок (N = 3 ...4), або п’єзокерамічні фільтри, злагоджені з активними елементами за допомогою одиночних резонансних контурів. 

6. Розрахунок детекторів.

Вихідна напруга  детектора  U _{ВИХ Д}, що утворюється при подачі на його вхід напруги U_Д, (табл. 7), повинне відповідати стандартній вихідній потужності приймача і вимогам ГОСТ, Вважаючи підсилювач эвукової частоти лінійною системою, знайдемо

де Е_ЗЧ— чутливість ПЗЧ, а_Ен = 1, 2...1,3 — коефіцієнт запасу по посиленню.  

     Виходячи з цього, можна визначити вимоги до коефіцієнта передачі амплітудного і частотного детектора

     В приймачах середніх груп складності в АМ тракті звичайно використовують діодний детектор послідовного типу з розділеним навантаженням; при застосуванні ІС — транзисторний детектор .

   У якості ЧМ детектора вживають схеми дробових детекторів на транзисторах і діодах, ІС і діодах, а також схему частотного детектора з фазозсувним контуром на ІС; рідше використовують імпульсно-рахункові ЧД. Виходи АМ і ЧМ детекторів (зокрема, в ІС) часто погоджують з входом ПЗЧ через емітерний повторювач, розташований безпосередньо в блоці ПЧД . 
 

Таблица  14.    Типові   структурні   схемы   тракта   ПЧ   радіомовних приймачів, що прийняти  у промисловій апаратурі

Прийняті позначення: К — одиночний коливальний контур; ДСФ — двоконтурний смуговий фільтр; Р — каскад резисторний ППЧ, РІС — резисторний каскад в ІС; ФЗС — фільтр зосередженої селекції (цифра указує кількість ланок); ДКЗ — діодний кільцевий змішувач; БПТ — біполярний транзистор, ПТ — польовий транзистор; ІС — інтегральна схема, ПКФ- пьезо-керамічний фільтр. 

   7.  СКЛАД КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

     Курсовий проект складається із  пояснювальної записки , в яку включається (вклеюється) структурна схема приймача та принципової електричні схеми підсилювачів, що розраховані у проекті.

Записка пояснення  об'ємом 20-30 листів формату А4 і повинна  містити:

-   титульний  лист

-   завдання  на проектування

-     розробку  структурної схеми радіоприймача  і її ескізний розрахунок

-   принципові  схеми каскадів, що розраховувались. 

                                     8.  ЛІТЕРАТУРА 

1. ДСТУ 3254 – 95  „Радіозв,язок. Терміни та визначення”
2. ДСТУ 3592 -  97 „Сигнали радіотехнічні вимірювальні. Терміни                та визначення”.
3. Н.Ф.Воллернер -  Радиоприемные устройства „Вища школа”Київ,1993, 390 с.
4. Бытовая приемно-усилительная аппаратура, учебник под редакцией проф. К.Е.Румянцева „ACADEMA” Москва 2003, 303 с.
5. О.В.Головин – Радиоприемные устройства „Горячая линия – Телексом” учебник  Москва 2002, 384 с.
6. Н.Н.Фомин – Радиоприемные устройства „Радио и связь” учебник  Москва 2003, 515 с.
7. М.К.Белкин, В.Т Белинский, Ю.Л.Мазор, Р.М.Терещук – Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств „Вища школа” Киев 1988, 470 с.