Разработка радиоприёмника на ИМС К174ХА2 (стр. 4 из 5)
Q должно быть ≤ Qк , где Qк – конструктивная добротность контура; Qк = 250
5. Определяем величину относительной расстройки для частоты соседнего канала:
, (2.10)где Δƒ – 9 кГц расстройка для соседнего канала.
6. Определяем величину обобщённого затухания:
(2.11)По полученным значениям αс и β по графику (смотри приложение А) определяем избирательность по соседнему каналу одного звена Ф.С.С. Sс.к. 1 в дБ, которое равно Sс.к. 1 = 7.5 дБ
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ
Лист
20
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
7. Определяем число звеньев Ф.С.С. необходимых для обеспечения требуемой избирательности по соседнему каналу Ф.С.С.
(2.12)8. Определяем величину частотных искажений , вносимых Ф.С.С смесителя на краях полосы пропускания:
, (2.13)где МфссI – коэффициент частотных искажений в дБ одного звена Ф.С.С., определяемый по графику для выбранного значения αn и β.
МфссI = 1.5, откуда:
Из расчётов видно, что для обеспечения требуемой избирательности по соседнему каналу Ф.С.С. требуется 5 звеньев, но в данном случае для уменьшения кэффициента частотных искажений и габаритов радиоприёмного устройства, будет проще выбрать пьезокерамический фильтр. Из справочника выбираем – ПФ1П – 2, его параметры указаны в таблице 2.2.
Таблица 2.2
| Число звеньев | Полоса пропускания | Ослабление при расстройке ± 10кГц |
| 4 | 8,5- 12,5 кГц | 40дБ |
2.4 Выбор принципиальной схемы детектора
Детектором называется устройство, служащее для создания напряжения , изменяющего в соответствии с законом модуляции одного из параметров входного сигнала . В зависимости от вида сигнала поступающего на вход детектора , они разделяются на: амплитудные, частотные и фазовые детекторы – для непрерывных гармонических сигналов; детекторы видеоимпульсов – для видеоимпульсных сигналов.
Для данного приёмника выбираем схему амплитудного детектора, так как он принимает гармонические сигналы, модулированные по амплитуде, принципиальная схема которого приведена в расчёте детектора на рисунке 3.3.
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ
Лист
21
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
2.5 Расчёт требуемого коэффициента усиления и числа каскадов в высокочастотной части приёмника
2.5.1 Определяем требуемый коэффициент усиления высокочастотной части радиоприёмного устройства:
, (2.14)где Um вх.дет - требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для квадратичного детектора.
Um вх. дет = 0.1 ÷ 0.2 В , для линейного детектора.
Um вх. дет = 0.5 ÷ 1 В , для квадратичного детектора.
Eamin – чувствительность приёмника.
Кзап. – коэффициент запаса, берётся 1.5 ÷ 2
При выполнении высокочастотной части приёмника на интегральной микросхеме реальный коэффициент усиления подсчитывается как:
, (2.15)где Кимс. 1 – коэффициент усиления по напряжению И.М.С. 1
Кимс. n – коэффициент усиления по напряжению И.М.С. n
Кф – коэффициент передачи Ф.С.С. приравнивается равным - 0.25
Так как реальный коэффициент усиления высокочастотной части радиоприемного устройства много меньше требуемого, то в схему необходимо ввести дополнительный блок – резисторный У.Р.Ч. (Усилитель Радиочастоты ), коэффициент усиления которого принимается равным 15, тогда:
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ
Лист
22
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
2.6 Обоснование выбора автоматической регулировки усиления (А.Р.У.)
А.Р.У. предназначена для автоматического изменения коэффициента усиления приёмника в соответствии величиной сигнала на входе приёмника, обеспечивающего требуемое напряжение на выходе приёмника в допустимых пределах.
2.6.1 Определяем требуемую глубину регулировки:
(2.16) 
,где Двх.(раз) – динамический диапазон выходных сигналов в разах.
Двых.(раз) – допустимый динамический диапазон выходных сигналов в разах.
2.6.2 Определяем необходимое число регулируемых каскадов:
, (2.17)где ГI(дБ) - реальная глубина регулировки одним каскадом приёмника, принимается равной ≈ 20дБ
Выбираем два регулировочных каскада, так как в ИМС К174ХА2 уже содержится две системы АРУ, одна относится к УПЧ, а другая к УРЧ ( смотри рисунок 2.2 ).
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ
Лист
23
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
2.7 Обоснование выбора элементной базы усилителя звуковой частоты (У.ЗЧ.) и предварительный расчёт У.З.Ч
2.7.1 Обоснование выбора
Так как по заданию курсового проекта необходимо спроектировать приёмник на И.М.С. 174 серии, то из справочника выбираем И.М.С. К174УН5. Микросхема представляет собой усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 2Вт при нагрузке 4 Ом. Электрические и предельные эксплуатационные параметры указаны в таблице 2.2 и 2.3 .
Таблица 2.3
| 1 | Номинальное напряжение питания | 12 В ± 10 % |
| 2 | Ток потребления при Uп = 12 В | 30 мА |
| 3 | Коэффициент усиления при Uп = 12 В, fвх = 1 кГц | 80 ... 120 |
| 4 | Нестабильность коэффициента усиления напряжения при Uп = 12 В, fвх = 1 кГц не более | ± 20 % |
| 5 | Коэффициент нелинейных искажений при Uп = 12 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 2 Вт | 1,0 % |
| 6 | Входное сопротивление при Uп = 12 В, fвх = 1кГц | 10 кОм |
| 7 | Номинальная мощность отдаваемая в нагрузку Rн = 4 Ома при Uп = 12 В | 2,0 Вт |
| 8 | Диапазон рабочих частот по уровню 3 дБ | 30 ... 20 000 Гц |
Таблица 2.4
| 1 | Напряжение питания | 13,2 В |
| 2 | Максимальное напряжение синфазных сигналов | 5,5 В |
| 3 | Максимальная амплитуда выходного напряжения | 1,5 В |
| 4 | Амплитуда тока в нагрузке разового сигнала | 1,45 А |
| 5 | Максимальная длительность выходного импульса при скважности 3 | 30 мС |
| 6 | Активное сопротивление нагрузки | 3,2 Ом |
| 7 | Температура кристалла | +125 °С |
| 8 | Тепловое сопротивление: кристалл-корпус кристалл-среда | 20 °С/Вт |
| 9 | Температура окружающей среды | -25 ... +55 °С |
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ