Проектирование и расчет структурной схемы радиоприемника (стр. 3 из 3)
7. Проектирование приемника на микросхеме
Для обеспечения высокой чувствительности и избирательности включаем УРЧ на отдельном транзисторе КТ368 с расчетными параметрами. В качестве второго каскада УРЧ и преобразователя с отдельным гетеродином выбираем ИМС 174ХА15 к выходу этой микросхемы подключаем ФСИ с 11-ю контурами и УПЧ на микросхеме ИМС К157УВ2.
К выходу УПЧ подключаем микросхему 174ХА5 которая срабатывает при входном напряжении не более 100 мкВ. Таким образом, можно ограничиться в приемнике 1–2-мя каскадами УПЧ.
Проверочный расчет.
КУРЧ = 60 раз
КНИМС = 28 ДБ (≈ 26 раз)
Поскольку КФСИ=0.01 то напряжение на выходе ФСИ равно
UВЫХ ФСИ = 1.5*10-6*60*26*0.01 = 20 мкВ = 20*10-6 В
Таким образом УПЧ должен обеспечить усиление не менее чем
Таким образом можно ограничиться одним каскадом УПЧ этому удовлетворяет микросхема К174 ХА15
транзистор усиление сигнал приемник
8. Подбор структурной схемы
На основе проделанных выше расчетов, можно подобрать подходящую схему, удовлетворяющую техническому заданию и параметрам, обеспечивающим рассчитанный коэффициент усиления.
Таковой схемой является ИМСК174ХА15. Она представляет собой многофункциональную схему, предназначенную для УКВ блоков (аппаратов любой категории сложности до высшей).
Достижение высоких параметров УКВ приема связано с тем, что ИМС содержит:
· симметричный смеситель – перемножитель U1 с глубокой обратной связью, большим входным сопротивлением и значительным усилением.
· балансный гетеродин G1.
· буферный каскад А3, предохраняющему гетеродин от входных сигналов.
· усилитель АРУ А2, повышающий устойчивость блока УКВ к образованию паразитных каналов приема.
· высокочастотный стабилизатор напряжения А4, обеспечивающий, в частности, стабильность частоты гетеродина при колебаниях питающего напряжения.
· усилитель высокой частоты А1.
· фильтр низкой частоты Z1.
Ниже представлена структурная схема ИМСК174ХА15.
ИМС содержит все активные элементы, необходимые для построения УКВ – блока. На транзисторе VТ12 собирают усилитель ВЧ, на который сигнал поступает с входного контура через вывод 10, а усиленное напряжение с вывода 8 подают на смеситель – перемножитель (на транзисторах VT6, VT8, VT10). Активными элементами гетеродина служат транзисторы VT2 и VT3 (контур подключают к выводам 1 и 16). Колебания гетеродина через буферный усилитель на транзисторах VT4, VT5 попадают на перемножитель с помощью транзисторов VT7, VT11. сигнал ПЧ поступает с коллекторов перемножителя на фильтры нижних частот на RC структурах и снимается с выводов 13, 14.
В ИМС предусмотрен также каскад на транзисторе VT13 внутренней АРУ для предотвращения перегрузки при сильных сигналах и стабилизатор напряжения на транзисторе VT1 и диодах VD1…VD5.
Блок УКВ на базе ИМС имеет электронную настройку. Частотой настройки управляют переменным резистором R1. подстроечные резисторы R2…R5 служат для точного сопряжения контуров. Основные параметры блока УКВ: промежуточная частота 10.7 Мгц, ток потребления около 30 мА, коэффициент шума 6 дБ, полоса пропускания по ВЧ-1.7МГц, по ПЧ-0.5МГц, подавление зеркального канала 80дБ, ПЧ-100дБ.
Список литературы
1. Радиоприемные устройства. /Под редакцией проф. Н.Н. Фомина – М.: Радио и связь, 1996 г.
2. Проектирование радиоприемных устройств. /Под редакцией А.П. Сиверса – М.: Сов. Радио, 1976 г.
3. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник 2-издание. /А.И. Атаев, В.А. Болотников – М.: Издательство МЭИ, ПКФ «Печатное дело», 1992 г.
4. Чуркин Е.И. Расчет узлов и параметров радиоприемных устройств с применением ЭВМ: Учебное пособие. Часть 2 / МИС. – М., 1991 г.
5. Чуркин Е.И. Проектирование и расчет структурной схемы радиоприемника: Учебное пособие./ МТУСИ. – М., 2001 г.