Определение количества преобразований частоты в ОТП.

Чувствительность.

Коэффициент прямоугольности.

Этот параметр является основной характеристикой избирательности приёмника по соседнему каналу. Желательно иметь К_п→1. Исходя из данных табл. 2.1. супергетеродин имеет несомненное преимущество.

По этому параметру приёмник прямого усиления также уступает супергетеродину.

Таким образом, профессиональные радиоприёмники 1÷3 классов следует строить по супергетеродинной схеме, предварительная структура которых имеет вид

А

Общий тракт приёмника

Рис. 2.2.

Исходные данные для решения вопроса о количестве преобразований частоты являются требования Т.З. по ослаблению помех в побочных и соседнем каналах приёма. При реализации этих требований приходится решать противоречивую задачу. Так, например, при преобразовании частоты "вниз" (см. рис. 2.3) для увеличения ослабления помех в зеркальном канале приёма необходимо увеличивать промежуточную частоту (расстройку зеркального канала).

Но при этом будет уменьшаться ослабление избирательными системами ТРЧ помех в канале приёма на ПЧ, особенно в начале рабочего диапазона.

D

0 f_пч f_{с мин} f_{с мах} f_г f_з f

Рис. 2.3

Кроме этого увеличения f_пч усложняет задачу построения фильтра ПЧ с высоким коэффициентом прямоугольности характеристики избирательности.

При высоких требованиях к избирательности по побочным и соседнему каналам приёма (более 30÷40 дБ) удовлетворить их при одном преобразовании частоты не удаётся. Поэтому в профессиональных приёмниках техники радиосвязи применяется два и более преобразований частоты.

Работа по определению количества преобразований частоты и выбору номиналов промежуточных частот начинается с расчёта нижней границы первой промежуточной частоты исходя из требования подавления помех в зеркальном канале приёма (алгоритм работы по выбору количества преобразований частоты изложен: [1], с. 49-55; [2], с. 50-55).

2.3.1. Определения значения f_пч1 исходя из требований избирательности по зеркальному каналу

Для удовлетворения заданных требований по избирательности радиоприёмника по зеркальному каналу первого преобразования возможны вариации количеством контуров в ТРЧ и значением f_пч1. Первоначально полагают, что в ТРЧ включены n_трч = 2; 3; 4 определяется нижняя граница f_пч1 по формуле:

(2.1)

где а ≤ 0,5 – параметр рассогласования антенны и входа приёмника при работе на ненастроенную антенну.

- реально достижимая результирующая добротность контуров в тракте радиочастоты.

Величинами Q_крч и q следует задаваться используя табл. 3.7 [21], с. 101.

Вариационные расчёты по формуле (1) удобнее выполнить на программируемом калькуляторе, для чего формула приводиться к виду:

(2.2)

где, МГц;

Результаты вычислений сводятся в таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

Программа расчёта f_пч1

Пример:

Q_крч = 80; а = 0,5; q = 1,2 (для полевого транзистора)

F_{о мах} = 30 МГц;

МГц;

n = 2 → f_пч1 ≥ 12,578 МГц;

n = 3 → f_пч1 ≥ 2,610 МГц;

n = 4 → f_пч1 ≥ 1,189 МГц;

Таким образом при n = 4 промежуточная частота лежит ниже минимальной частоты диапазона рабочих частот (f_{с мин} = 1,5 МГц) и может быть принята в качестве нижней границы промежуточных частот.

При необходимости высокой многосигнальной избирательности ТРЧ и невысоких требованиях к чувствительности приёмника целесообразно использовать двухконтурное входное устройство.

При двухконтурном входном устройстве и одноконтурных УРЧ для определения f_пч1 следует пользоваться формулой:

(2.3)

Формулу (3.3) можно привести к виду (2.2),

где

МГц;

Значение параметра связи принимается из условия высокой избирательности η = 0,5.

Показатель n – общее число контуров в тракте радиочастоты.

По результатам вычислений может быть принято следующее решение.

Если f_пч1 < f_{о мин}, (при разумном числе контуров в ТРЧ). То первое преобразование частоты возможно "вниз".

Если f_пч1 < f_{о мах} или лежит в диапазоне рабочих частот, то необходимо первое требование частоты осуществлять "вверх".

2.3.2. Определение значения f_пч1 исходя из требований избирательности по каналу приёма на промежуточной частоте

Формулы для определения f_пч1, удовлетворяющей условию D_пч ≥ D_{пч треб} зависят от вида преобразования ("вверх" или "вниз").

а) Преобразование частоты "вниз".

При использовании в ТРЧ приёмника одиночных контуров промежуточная частота должна удовлетворять неравенству:

(2.4)

или, преобразованное для программирования:

(2.5)

В (2.5) обозначено:

;

Для расчётов может быть использована выше рассмотренная программа с дополнением.

При двухконтурном входном устройстве и одноконтурных УРЧ формула для расчёта имеет вид:

(2.6)

которая также легко приводится для вычислений на микрокалькуляторе.

В результате расчётов выбирается промежуточная частота удовлетворяющая условиям:

1) f_пч1 < f_{о мин}; 2) f_{пч (Dзк)} ≤ f_пч1 ≤ f_{пч (Dпч).}

И ближайшая из ряда номинальных значений: 110, 128, 215, 465, 1222.

б) Преобразование частоты "вверх".

При одиночных контурах в ТРЧ f_пч1 определяется из условия:

(2.7)

В случае двухконтурного входного устройства и одноконтурных УРЧ неравенство имеет вид:

(2.8)

В результате расчётов выбирается промежуточная частота удовлетворяющая условиям:

1) f_пч1 > f_{о мах}; 2) f_{пч (Dзк)} < f_пч1 ≥ f_{пч (Dпч).}

2.3.3. Определение значения f_пч2

При двойном преобразовании частоты в радиоприёмнике вторая промежуточная частота выбирается из условия требуемой избирательности по соседнему каналу приёма. Эта избирательность задаётся величиной коэффициента прямоугольности (характеристики избирательности - ХИ) тракта основной ПЧ при требуемом ослаблении помех на границе полосы мешания, например: К_пчо = 2.

По заданному коэффициенту прямоугольности ХИ выбирается тип схемы УПЧ2 и функция ψ(n), зависящая от типа схемы и числа каскадов УПЧ2.

Величина f_пч2 вычисляется по формуле:

f_пч2 ≤ ∆F_тпч2 · Q_этпч2 · ψ(n),

где: 1) ; Q_рез выбирается из табл. 2.9.

[22], с. 94 для диапазона частот 100÷600 кГц.

2)

ς_н – задняя относительная нестабильность частоты настройки радиоприёмника.

f_пч2 выбирается из ряда стандартных значений: 110, 128, 215, 465 кГц.

Выбранную f_пч2 необходимо проверить на условие фильтрации в детекторе:

f_пч2 ≥ (5 ÷ 10) F_макс,

а при импульсных сигналах – на условие неискажённой формы импульсов.

Результаты проведенных расчётов можно обобщить следующей структурной схемой радиоприёмника.

А

Тракт РЧ: - D_рч = f_{о мин}.... f_{о мах} =

- к-во контуров n =

Тракт ПЧ1: - преобразование частоты "вверх" ("вниз")

- f_пч1 =

Тракт ПЧ2: - тип схемы -

- количество каскадов -

- f_пч2 =

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 73; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!