Выбор промежуточной частоты

2.5 Выбор промежуточной частоты

Величина промежуточной частоты (ПЧ) выбирается из следующих соображений:

1)  ПЧ не должна находиться в диапазоне частот приемника или близко от границ этого диапазона;

2)  ПЧ не должна совпадать с частотой какого либо мощного передатчика;

3)   Для получения хорошей фильтрации ПЧ на выходе детектора должно выполняться следующее условие:

(2.23)

4)  С увеличением f_пр:

-  увеличивается избирательность по зеркальному каналу (ЗК);

-  уменьшается избирательность по соседнему каналу (СК);

-  уменьшаются входное и выходное сопротивление электронных приборов, что приводит к шунтированию контуров, а также понижается крутизна характеристики транзисторов;

-  ухудшается устойчивость УПЧ;

-  уменьшается вредное влияние шумов гетеродина на чувствительность приемника;

-  облегчается разделение трактов ПЧ и НЧ;

-  увеличивается надежность работы АПЧ и так далее.

С уменьшением f_пч свойства описанные в п. 4, становятся диаметрально противоположными.

Применение двукратного преобразования частоты позволяет использовать достоинства высокой и низкой ПЧ, однако при этом происходит значительное усложнение схемы.

Исходя из выше сказанного, выбираем схему с однократным преобразованием частоты, причем ПЧ ниже минимальной частоты принимаемого сигнала – нижнее преобразование.

МСЭ – Р рекомендуются несколько значений f_пр, нам подходит одна из них f_пр=10.7МГц, докажем это.

Наихудшая избирательность по зеркальному каналу будет на верхней частоте диапазона поэтому произведем доказательство только для нее.

Реализация схемы с одним преобразованием частоты возможна при выполнении условия

(2.24)

Оно выполняется 526.829<3229

Выбираем f_пч исходя из следующего условия:

 (2.25) где

(2.26)

 (2.27)

Исходя из полученного и получаем f_пч=10.7 (МГц)

2.6 Определение типа, параметров и числа избирательных систем настроенных на частоту принимаемого сигнала

В приемниках супергетеродинного типа ТРЧ обеспечивает:

- избирательность по ЗК;

-  избирательность по ПЧ;

-  ослабление помех станций способных вызвать появление в преобразователе перекрестной модуляции

Определяем максимально допустимую добротность контуров, обеспечивающую заданное ослабление на краях полосы пропускания

 (2.28)

где f^’_min- минимальная частота поддиапазона, кГц;

П – ширина полосы пропускания, кГц;

n_c – число одиночных избирательных систем настроенных на частоту принимаемого сигнала, возьмем n_c=2;

s_П – ослабление на краях полосы пропускания, s_П=2 (6дБ).

Необходимая добротность Q_и обеспечивающая заданную избирательность по зеркальному каналу при применении индуктивной связи с антенной

 (2.29)

где f_змах=f^’_max-2f_пр – максимальная частота зеркального канала;

f^’_max – максимальная частота поддиапазона, кГц;

f_пр – промежуточная частота, кГц;

s_з – избирательность по зеркальному каналу, s_з=316.22;

Возможная эквивалентная конструктивная добротность контура (с учетом шунтирования контура транзистором y=0.8)

(2.30)

где Q_k – конструктивная добротность контура, Q_k=150.

Проверяем выполнение условия:

Из полученных ранее значений видно, что оно выполняется, в этом случае примем эквивалентную добротность контура немного больше Q_u. Принимаем число контуров n_c=2 (одноконтурная входная цепь и резонансный УРЧ), и эквивалентное качество контура Q_эмах=65 (на максимальной частоте поддиапазона), при этом обеспечивается требуемое ослабление на краях полосы пропускания и избирательность по ЗК лутше заданной.

Находим эквивалентную добротность контура на нижней частоте поддиапазона.

 (2.31)

Так как Q_эmin=83.48<Q_П=338 расчет произведен верно и окончательно принимаем: n_c=2; Q_эmax=65; Q_эmin=83.48.

Для крайних точек поддиапазона f^’_min, f^’_maxопределяем:

a)  вспомогательные коэффициенты:

 (2.32)

где Δf_с – растройка, прн которой задана избирательность по соседнему каналу, Δf_с=300кГц.

(2.33)

(2.34)

(2.35)

б) зеркальные частоты

 (2.36)

 (2.37)

в) избирательность по соседнему каналу на максимальной частоте

(2.38)

на минимальной частоте

(2.39)

г) ослабление на краях полосы

(2.40)

(2.41)

д) избирательность по зеркальному каналу

 (2.42)

(2.43)

Так как σ_{з min}=69.72> σ_{з max}=56.62> σ_з=50 дБ, исходные данные выполнены.

е) избирательность по промежуточной частоте

 (2.44)