Выбор поддиапазонов и их границ

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 = (С_max – Кд²С_min) / (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:

С_сх = С_м + С_L + С_вн = 15 + 15 = 30 пФ

где С_м – емкость монтажа (см. табл. №3)

С_L– собственная емкость катушки контура (см. табл. №3)

С_вн – 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 С_сх’ ≈ С_сх (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.):

С_э = (Ck_min + С_сх’) ÷ (Ck_max + С_сх’) = (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 (f_пр) 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:

f_пр ≥ 10F_в ,

где F_в – 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∆f_п зависит от вида передачи и модуляции, и определяется следующим образом:

1. При двух полосной амплитудной модуляции (АЗ)

2∆f_п = 2F_в = 2∙3500Гц = 7000Гц=7кГц

где F_в – верхняя (максимальная) частота модуляции.

2. При однополосной амплитудной модуляции:

с подавлением одной боковой полосы (АЗН и АЗА)

2∆f_п = F_в = 3500Гц=3,5кГц

с подавлением одной боковой полосы и несущего колебания (АЗJ)

2∆f_п = F_в - F_н = 3500 –300 = 3200Гц=3,2кГц

где F_н – нижняя (минимальная) частота модуляции.