Внимание! diplomrussia.ru не продает дипломы, аттестаты об образовании и иные документы об образовании. Все услуги на сайте предоставляются исключительно в рамках законодательства РФ.
Заказать курсовую работу
Заказать работу
Роллан Сейсенбаев Какой сегодня прекрасный день! Все вокруг цветет и радуется наступлению весны. Одним словом – травка зеленеет, солнышко блестит. В вышине показалась стайка птиц. Куда они летят? Этог
Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, К, С, D, Е, B 1 , B 2 , B 6 , B 12 ,В 15 ,В 17, РР, Р. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру э
Некоторые отличаются личным контактом между предъявителем спроса и поставщиком, а другие являются безличными — на них покупатель и продавец никогда не видят или вовсе не знают друг друга. С микроэконо
Содержание образования обогащается новыми процессуальными умениями, развитием способностей оперировать информацией, творчески решать педагогические проблемы с акцентом на индивидуализацию образователь
Обучение – творческий акт. И у хорошего учителя школы или у преподавателя ВУЗа уроки по одному и тому же предмету не являются копией друг друга, поскольку нет классов (групп), совершенно одинаковых по
Перевод экономики с военных на мирные рельсы в основном завершился в 1946 году. Задачи последовательного восстановления и дальнейшего развития народного хозяйства были определены в 4-м пятилетнем пла
Физическая природа колебаний может быть разной, однако различные колебательные процессы описываются одинаковыми характеристиками и одинаковыми уравнениями. Рассмотрим механические колебания. Гармони
Многие исследования показали, что владельцы, заботящиеся о своих рабочих, чаще всего строят коллектив преданных работников. 1. Основные принципы управления персоналом 1.1 Система управления персоналом
Именно по этому пути и шли ученые, которые хотели использовать волны Герца для связи без проводов.
Однако это не привело к существенным результатам.
Другим путем пошел А. С. Попов, обратив основное внимание на отыскание возможностей приема очень слабых сигналов, т.е. на повышение чувствительности приемника. 7 мая 1895 г. А.С. Попов на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества в Петербурге демонстрировал прибор, принимающий электромагнитные колебания. Этот прибор был первым в мире радиоприемным устройством; к нему было добавлено регистрирующее устройство и создан грозоотметчик.
Радиоприемное устройство Попова отличалось от приемных устройств предшествующих исследователей (Герца, Лоджа) двумя особенностями: наличием антенны и использованием усиления принятого сигнала. В дальнейшем Попов значительно повысил чувствительность своего приемника, введя в схему своего радиоприемника колебательный контур, настраиваемый в резонанс с частотой электромагнитных колебаний. В 1904 г. английский ученый Флеминг изобрел двухэлектродную лампу (диод), а в 1906 г. Ли де Форест ввел в нее третий электрод – управляющую сетку.
Электронная лампа вызвала большие изменения в технике радиосвязи.
Дальнейшее развитие техники радиоприема было связано с усовершенствованием электронных ламп. С 1918 г. стали применять так называемую регенеративную схему, которая позволила значительно повысить чувствительность и избирательность радиоприемников. В 1918 г.
Армстронг получил патент на схему супергетеродинного приемника. В начале 30-х годов были созданы многосеточные лампы, в связи, с чем супергетеродинные схемы становятся основными для большинства выпускаемых радиоприемников. В 60-е годы началось освоение инфракрасного и оптического диапазонов волн.
Развитие радиолокационной техники привело к разработке новых методов усиления слабых электрических колебаний. Были созданы малошумящие усилители СВЧ с использованием ламп бегущей волны, молекулярные и параметрические усилители, усилители на туннельных диодах.
Развитие полупроводниковой электроники привело к новому направлению в разработке методов и устройств приема и обработки информации – микроэлектронике.
Успехи в развитии современной микроэлектроники позволяют значительно улучшить основные параметры радиоприемников.
Замена целых функциональных узлов и блоков радиоприемника интегральными микросхемами, замена конденсаторов переменной емкости или варикапными матрицами позволяют использовать новые методы конструирования радиоприемников, как-то: синтез частот, бесшумная настройка, автоматическая регулировка полосы пропускания при изменении уровня входных сигналов, программное управление приемником и т.д.
Современная технология производства радиоэлектронной аппаратуры, принципиально новые схемные решения, реализация которых стала возможной на ее основе, так как количество элементов и сложность схем при использовании интегральных микросхем перестали быть ограничивающими факторами, позволили резко повысить качественные показатели всех видов радиоприемных устройств.
Современные радиоприемные устройства обеспечивают надежную связь с космическими станциями, работают в системах спутниковой связи, в многотысячекилометровых радиорелейных линиях.
Судовождение, авиация немыслимы сегодня без совершенных радиолокационных станций.
Современная научно-техническая революция находит свое яркое выражение в бурном развитии радиотехники, в частности техники радиоприемных устройств. 1.2 Эскизный расчет приемника Вариант№20 Параметры приемника: 1. Диапазон принимаемых частот f н f в , кГц ………….........................ДВ, СВ. 2. Чувствительность на магнитную антенну Е а , мВ/м …………..………… 3 3. Селективность по соседнему каналу ск , дБ……………………………….40 4. Селективность по зеркальному каналу зк , дБ ……………………………30 5. Выходная мощность P вых , Вт .……………………………………………0,15 6. Спектр воспроизводимых частот F н F в , Гц………………………..300 3500 7. Неравномерность частотной характеристики М, дБ ……………………..12 8. Коэффициент нелинейных искажений К г , %.………………………………8 9. Действие АРУ на входе ………………………………………………….25дБ на выходе………………………………………………….6дБ 10. Вид питания – батарея 6В 11. Рассчитать принципиальную схему каскадов АД и УННЧ 12. Рассчитать частотную характеристику УНЧ 1.2.1 Определение и выбор типа радиоприемного устройства Для выбора типа радиоприемного устройства воспользуемся ГОСТ 5651-89. Аппараты по электрическим и электроакустическим параметрам подразделяют на три группы сложности: высшую (0); первую (1) и вторую (2). Брем таблицу с трактом АМ – это тракт приема программ радиовещательных станций в диапазонах ДВ, СВ и КВ, а диапазон нашего приемника ДВ, СВ. Но мы не берем высшую группу сложности, так как наш радиоприемник не совпадает с ней ни по одному параметру. Тракт АМ Табл. №1
Наименование параметра | Норма для аппаратов группы сложности | |
1 | 2 | |
1. Чувствительность, ограниченная шумами, при отношении сигнал/шум не менее 20дБ: по напряжению со входа для внешней антенны, мкВ не хуже в диапазонах: ДВ СВ по напряженности поля, мВ/м, не хуже, в диапазонах: ДВ СВ 2. Диапазон воспроизводимых частот звукового давления всего тракта при неравномерности частотной характеристики звукового давления 14 дБ в диапазоне СВ и 18 дБ в диапазоне ДВ, Гц, не уже для стационарных аппаратов . для переносных аппаратов 3. Общие гармонические искажения всего тракта по электрическому напряжению на частоте модуляции 1000 Гц, при М=0,8; Р вых = Р вых ном ( U вых = U вых ном ), %, не более 4. Отношение сигнал/фон с антенного входа для аппаратов с питанием от сети переменного тока, дБ, не менее | 100 100 1,5! 0,7 50-6300 125-5600 4 46 | По ТУ ! По ТУ! По ТУ По ТУ ! 125-3550 315-3150! 5 40 |
Наименование параметра | Норма для аппаратов группы сложности | |
1 | 2 | |
5. Действие автоматической регулировки усиления: изменение уровня сигнала на входе, дБ изменение уровня сигнала на выходе, дБ, не более 6. Односигнальная избирательность по соседнему каналу при расстройке ±9 кГц, дБ, не менее 7. Односигнальная избирательность по зеркальному каналу, дБ, не менее, в диапазонах: ДВ (на частотах 200 кГц) СВ (на частотах 1000 кГц, по ТУ) | 46 10 40 50(40)** 36 | 30! 10! По ТУ! 40(26)** 34(20)** |
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 = (С k max +Ссх)/(С k min + C сх) = (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 – Кд 2 С min ) / (Кд 2 – 1) = (385 – 3,44 2 5) / (3,44 2 – 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 С м , пФ | Емкость катушки С L , 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 |
Тип приемного устройства | Промежуточная частота |
Радиовещательный АМ и ЧМ | 465±2 кГц; 6,5±0,1 МГц |
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 = 2 F 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 (АЗ J ) 2 f п = F в - F н = 3500 –300 = 3200Гц=3,2кГц где F н – нижняя (минимальная) частота модуляции. 1.2.6 Распределение заданной неравномерности усиления в полосе пропускания. Для обеспечения необходимого минимума частотных искажений в области верхних звуковых частот каждому радио приёмному устройству в технических условиях задаётся наименьшее ослабление на краях полосы пропускания. Для радио вещательных приёмников это ослабление задано в ГОСТ 5651-65. При проектировании заданная величина ослабления распределяется по отдельным трактам приёмника.
Практикой установлено, что наиболее приемлемым является распределение ослабления на краях полосы пропускания приёмника по отдельным трактам, приведенное в таблице№5:
Ослабление на краях полосы пропускания не более, дб |
Тип приёмника | Частота, кГц | Всего тракта | Тракта РЧ | Тракта ПЧ1 | Тракта ПЧ2 | УННЧ | УНЧ | |
Радио вещательные приёмники: С АМ С АМ С ЧМ Транзисторный АМ с магнитной антенной | >250 >250 >250 | 18 14 14 14 | 4 8 1 3 0 3 6 | 6 8 6 8 6 4 8 | ----- ----- ----- ----- | 1 2 1 2 2 3 1.5 2 | 1 2.5 1 2.5 3 4 1.5 2 | |
Зададимся только входным контуром без УРЧ и определим минимальную эквивалентную добротность контура Q эк.зк, обеспечивающую заданное ослабление зеркального канала: nc =1 nc Q эк.зк = Se .зк / {( f ²зк/ f ² c max )-1}, где Se зкзаданное ослабление зеркального канала в относительных единицах; f эк = fc max +2* f пр. Далее выбирают конструктивную добротность контуров преселектора Q кон, ориентировочное значение которой приведено в таблице №6:
Диапазон волн. | Конструктивная добротность контура с ферритовым сердечником. |
Километровый (ДВ) | 90 140 |
Гектометровый (СВ.) | 100 160 |
Декаметровый (КВ.) | 140 190 |
Должно выполнятся условие: Q эк.п. Q эк.зк Fm max = Fc max - Fc min =3500-300=3200Гц=3,2кГц. Для ДВ: Q эк.зк = 31,6/{(1790244/166464)-1}=3.2 Выбираю конструктивную добротность Q кон=90 Проверяю выполнение условия Q эк.зк (0,5 0,7) Q кон: 3.2 45 63, условие выполняется, принимаем рассчитанное Q эк.зк.=3,2 f сопр – для ДВ и для СВ выберают(3 5)кГц, выберу f сопр= 5кГц; f г= 1*0,001* f с max = 1*0.001*408кГц= 0,408кГц П.= 2*(3,2+5+0,408)=17,216кГц Q эк.п= (150кГц* (3/2)²-1)/17,216кГц= 167,70/17,216=10,89 Проверяю выполнение условия Q эк.п Q эк.зк : 10,89 3,2, условие выполняется, следовательно выбираем рассчитанное Q эк.п=10,89 и УРЧ применять не надо. Для СВ.: Q эк.зк= 31,6/{(2535/1605)²-1} 22 Выбираю конструктивную добротность Q кон=140. Проверяю выполнение условия: Q эк.зк (0,5 0,7) Q кон: 22 70 98, условие выполняется, принимаем рассчитанное Q эк.зк=22. f сопр=5кГц; f г(0,5 1)*0,001*1605кГц=0,8 1,6кГц, выбираю f г=1кГц. П.=2*(3,2+5+1)=18,4кГц. Q эк.п= (525* (3/2)²-1)/18,4=31,9. Проверяю выполнение условия: Q эк.п Q эк.зк; 31,9 22, условие выполняется следовательно выбираю рассчитанное Q эк.п=31,9 и УРЧ применять не надо. 1.2.9 Определение типов и числа контуров тракта промежуточной частоты.
Группа сложности приёмника | АМ тракт | |||
Тип А3 | Селективная система | |||
Преобразователь | УПЧ-1 | УПЧ Оконечное | ||
высшая | ПТ БПТ | ФСС-3,4 ПКФ | К К | К Р |
ДКС | К К | ДПФ ФСС-3,4 | ДПФ: К К | |
ИС | ПКФ | РИС | РИС: К | |
1 | ПТ; БПТ | ФСС-3,4 К | К ФСС-3,4 | К К |
ДКС | К | ФСС-3,4 | К | |
ИС | ПКФ | РИС | РИС; К | |
2 | БТП | ФСС-3,4 К | К ФСС-3,4 | К К |
ДКС | К | ФСС-3,4 | К | |
ИС | ПКФ ПКФ | К РИС | РИС РИС |
Избирательность по соседнему каналу, которая обеспечивается входной цепью. Se =( N +1)*20 lg 1+(2* f * Q эк./ fc max )² дБ, где N - число каскадов УРЧ, f - стандартная расстройка, равная 9кГц для километрового, гектометрового и декаметрового диапазонов; fc max - максимальная частота сигнала; Q эк.-ранее выбранная добротность контуров входной цепи и УРЧ. Значение Se фси рассчитывают по формуле: Se фси = Se -( Se + Se упчобщ),дБ. Таблица№8
параметр | ПФ1П-1 | Пф1П-2 | ПФ1П-001 | ПФ1П-013 |
Средняя частота полосы пропускания, кГц | 465±2,5 | 465±2,5 | 465±2,5 | 465±2,5 |
Ширина полосы пропускания на уровне, дб, кГц | 6,5-10,0 | 8,5-12,5 | 7,0-10,5 | 9,5-13,5 |
Неравномерность затухания в полосе пропускания, дб, не более | 3 | 3 | 1 | 1 |
Затухание в полосе пропускания, дб, не более | 12 | 12 | 4,5 | 4,5 |
Избирательность по соседнему каналу (ослабление при расстройке ±9кГц), дб, не менее | 41 | 38 | 12 | 9 |
Согласующие сопротивления, кОм со стороны: Входа Выхода | 1,2 0,68 | 1,2 0,68 | 2 1 | 2 1 |
Выбираю, а=0,85 Пфси =7кГц/0,85=8,2кГц Для определения количества звеньев рассчитывают необходимую эквивалентную добротность контуров ФСИ: Q эк.фси= 2*1,41* f пр/Пфси=2*1,41*465/8,2=160 Максимальная конструктивная добротность контуров ФСИ Q конфси=200. Должно выполнятся условие: Q эк.фси (0,6 0,8)* Q конфси 160 120 160 – условие выполняется.
Относительная расстройка и обобщенное затухание: e =2* f /Пфси = 2*9/12,5=1,44 e =2* f пр/ Q экфси *Пфси =2*465/160*12,5=0,465 подставляя эти значения в графики, получаем Se 1=6дб определяем необходимое число звеньев по формуле: Для ДВ: N фси= Se фси/ Se 1=23,27/6=3,87 4 Для СВ: N фси= Se фси/ Se 1=23,48/6=3,91 4 Исходя из полученного коэффициента видно, что нагрузкой моего ПЧ будет являться 4-х звенный ФСИ состоящий из LC контуров. 1.2.10 Выбор транзисторов приёмника для тракта радио частоты и промежуточной частоты. В целях унификации в тракте РЧ и ПЧ используются одни и теже транзисторы. Выбор транзисторов осуществляется исходя из следующих соображений: 1. Fmax 0.1 f гр 2. Uk E и Выбираю транзистор ГТ309Б F гр=80МГц и E к max =10В Проверяю выполнение условий 1 и 2: 1. Fmax 0,1 f гр 0,1*80=8МГц 2. Uk =10В E и=6В Условие выполняется, следовательно, транзистор выбран правильно, выписываю основные параметры в таблицу№9
Тип транзистора | Ik , ma | Uk, B | S, ma/B | h 21э | C 12, пФ | g 11э, сим | R вх, кОм | h 22э, мксим | h 11э, Ом | ||
ГТ309Б | 10 | 5 | 26 | 120 | 5 | 0,001 | 1,25 | 5 | 38 | ||
Тип транзистора | к, мксек | Ск, пФ | r б, Ом | gi , сим | g , сим | ||||||
ГТ309Б | 0,0005 | 10 | 75 | 0,0000045 | 0,00021 | ||||||
Тип транзистора | Ik , ma | , мксек | Ск , пФ | S, ma/B | R вх , кОм | R вых, МОм | Свх, пФ | Свых, пФ |
ГТ309Б | 1 | 0,00005 | 10 | 26 | 48 | 2.2 | 0.6656 | 11.95 |
Амплитуда напряжения на выходе первого каскада приёмника. Um вх=Е* h д* Q э* m 2,мВ, где Е - заданная напряжённость поля в точке приёма, мВ/м h д. – действующая высота магнитной антенны, м; на ДВ и СВ можно принять h д=0,02 0.04м Q э – эквивалентная добротность контура входной цепи; m 2 – коэффициент включения входа электронного прибора в контур входной цепи. m 2= ( d эпd кон)*( R вх/ max ), где max – характеристическое сопротивление контура; max =159/( fcmax [МГц]*(Скмин+Ссх) [пФ]), R вх – сорпотивление первого каскада приёмника, т.к. УРЧ отсутствует, то R вх=1/(0,8* g 11э) d эп=1/ Q эк d кон=1/ Q кон Необходимый коэффициент усиления берут с запасом из – за разброса параметров, неточной настройки контуров и т.д. Кн’=(1.4 2)*Кн Для ДВ: d эп=1/ Q эк=1/10,89=0,091 d кон=1/ Q кон=1/90=0,011 R вх=1/(0,8* g 11э) = 1/(0,8*0,001)=1250Ом=1,25кОм max =159/( fcmax [МГц]*(Скмин+Ссх) [пФ])=159/0,408*(11,9+30)=2,3 кОм m 2= ( d эпd кон)*( R вх/ max )= (0,091 -0,011)*(1,25/2,3)=0,043 Um вх=Е* h д* Q э* m 2=0,003*0,03*10,89*0,043=47,6мкВ Кн= U вх d /1.41* U вх=0,6 /1,41*0,0000476=8939раз Определяем коэффициент усиления с запасом на 40%: Кн’=1,4*8939 12520раз Для СВ: d эп=1/ Q эк=1/31,9=0,031 d кон=1/ Q кон=1/140=0,007 R вх=1/(0,8* g 11э) = 1/(0,8*0,001)=1250Ом=1,25кОм max =159/( fcmax [МГц]*(Скмин+Ссх) [пФ])=159/1,605 *(10+30)=2,47 кОм m 2= ( d эпd кон)*( R вх/ max )= (0,031-0,007)*(1,25/2,47)=0,012 Um вх=Е* h д* Q э* m 2=0,003*0,04*31,9*0,012=45,93мкВ 46мкВ Кн= U вх d /1.41* U вх=0.6 /1.41*0,000045936=9263раз Определяем коэффициент усиления с запасом на 40%: Кн.’=1.4*9263 13000раз Определение числа и типов усилительных каскадов до детектра: Так как УРЧ отсутствует, то рассчитываем коэффициент усиления Ку. Для начала выберем 2 каскада УПЧ, n пр=3; для УПЧ: Ку=6,3* S / f * Ck =6.3* 34/0.465*2,8=32,1 для ПЧ: Кпр=6,3* Sc / Fc * Ck =6.3* 26/1.605*2,8=15раз Определяю общий коэффициент усиления Кобщ Кобщ=Кпр*Купч^( n пр-1)=8*15,96^3-1=15*32,1²=15456 Так как Кобщ>Кн’ для ДВ и Для СВ то хватет 2 каскадов УПЧ Первый каскад УПЧ будет апериодический, а второй широкополосный. Выбор схемы АРУ и числа регулируемых каскадов: Выбираю схему АРУ с задержкой, работающую на принципе изменения эмиттерного тока за счёт подачи регулирующего напряжения в цепь базы транзистора.
Рассчитываем необходимые пределы изменения коэффициента усиления регулируемых каскадов по формуле: n н =Д-В, где: Д-заданное изменение сигнала на входе приёмника, дб Взаданное изменение сигнала на выходе приёмника, дб n н =25-6=19дб Считая что регулируемые каскады идентичны, определяют необходимое количество регулируемых каскадов по формуле: N АРУ = n н /20* lgn , где n -изменение коэффициента усиления одного регулируемого каскада Зададимся n =10, тогда: N АРУ =19/20* lg 10=0.95 » 1 В соответствии с рекомендациями по выбору схемы АРУ в качестве регулируемого каскада используем первый каскад УПЧ по апериодической схеме. 1.2.12.Эскизный расчёт тракта низкой частоты: Выбор типа электродинамического громкоговорителя: Исходными данными, необходимыми для выбора динамического громкоговорителя, являются: 1. номинальная выходная мощность: Рвых=0,15Вт 2. полоса воспроизводимых частот: F н=300Гц F в=3500Гц 3. неравномерность частотной характеристики: 4. среднее звуковое давление при заданной номинальной мощности: Применяемые в транзисторных переносных приёмниках электродинамические громкоговорители должны иметь маленькие размеры.
Исходя, из этих соображений я выбираю громкоговоритель типа: 0,2ГД-1, с параметрами: Таблица№11:
тип | P ном, Вт | Диап. F (Гц) | Среднее Звуковое Давление | Полное Сопротивление Звуковой катушки, Ом | Габариты мм | Вес, гр | ||
F н | F в | н/м² | бар | |||||
0,2ГД-1 | 0,200 | 300 | 10000 | 0,18 | 1,8 | 6±0,6 | 60*25 | 50 |
Выбираю транзистор КТ315Б т.к. он дешевый и имеет большёй коэффициент усиления.
Таблица№12:
Тип | Тракт | Ikmax,ma | Pkmax, mBt | Uk э, В | f гр | h 21э |
КТ315А | УНЧ | 100 | 150 | 25 | 100 | 20 90 |
КТ315Б | УННЧ | 100 | 150 | 20 | 100 | 50 350 |
Преобразователь частоты (ПЧ) собран по схеме с отдельным гетеродином.
Нагрузкой в цепи коллектора служит 4 звена ФСС ПФ1П-2, связь ФСС с выходом смесителя и входом УПЧ индуктивная.
Первый каскад УПЧ собран по апериодической схеме, второй широкополосный, одноконтурный с частичным включением контура в цепь коллектора.
Диодный детектор собран по последовательной схеме с разделённой нагрузкой. Для автоматической регулировки усиления используется схема АРУ с задержкой включенная в цепь эмиттера УПЧ собранного по апериодической схеме.
Каскад УННЧ собран по резистивной схеме с непосредственным включением нагрузки, каскад УНЧ выполнен по безтрансформаторной схеме на одиночной паре комплементарных транзисторов. REF SHAPE * MERGEFORMAT 1.3 Расчётная часть проекта: 1.3.1 Подробный расчёт каскада АД: Требования, предъявляемые к АД, сводятся к обеспечению следующих качественных показателей: · возможно большего коэффициента передачи, который определяется отношением напряжения НЧ на выходе детектора к напряжению ВЧ на его входе; · возможно меньших частотных и нелинейных искажений; · возможно большего входного напряжения; · возможно меньшего ВЧ напряжения на его выходе. Расчёт детектора сводится к выбору схемы и ее элементов так, чтобы перечисленные требования удовлетворялись наилучшим образом.
Выбираю последовательный полу проводниковый детектор с разделённой нагрузкой, так как он удовлетворяет всем моим заданным требованиям, и обеспечивает регулировку уровня сигнала. 1. Диоды рекомендуется выбирать исходя из условия: R обр>> R н>> R пр Выбираю диод Д9Б, так как у него R обр>> R пр.
Определяю сопротивление нагрузки детектора: R н=2*Кд* R вх, где Кд - коэффициент передачи детектора, так как U вх.д=0,6В, то Кд=0,2 0,4 выбираю Кд=0,4. R вхвходное сопротивление детектора 4,6кОм R н=2*Кд* R вх=2*0,4*4,6=3,68кОм. 2. Так как сопротивление нагрузки детектора одного порядка с входным сопротивлением УНЧ, величины сопротивлений R 1 и R 2 определяю по номограмме 9.18 в учебнике В.Д. Екимова.
Получаю R 2=1,6кОм.
Принимаю R 2=1.5 кОм из ряда Е6, типа СП3-10М с выключателем.
Определяю R 1= R нR 2=3,68-1,5=2,18кОм.
Принимаю R 1=2,2кОм из ряда Е6, типа МЛТ-0,25. 3. Определяю общее сопротивление нагрузки переменному току: 4. Определяю общее сопротивление нагрузки постоянному току: R н = = R 1+ R 2=2,2+1,5=3,7кОм Так как R н » / R н = =3,12/3,7=0,84>0,8 то нелинейные искажения не будут превышать нормы. 5. Определяю величину эквивалентной ёмкости, шунтирующей нагрузку детектора: 6. Определяю величину ёмкости С2, обеспечивающую фильтрацию на промежуточной частоте: Принимаю С2=6800пФ 7. Определяю величину ёмкости С1: С1 Сэ-С2=18532,81-6800=11,732,81пФ Принимаю С1=6800пФ 8. Проверяется величина эквивалентной ёмкости: Сэ’= C 1+ C 2=6800+6800=13600пФ Так как Сэ’=13600 1.3.2. Подробный расчёт каскада УННЧ: Для предварительного усиления выбираю резистивный каскад Исходные данные для расчёта:
1. Полоса усиливаемых частот | F нF в=300-3500Гц |
2. Коэффициент частотных искажений на нижней частоте за счёт Сс | Мнс=1,5дб |
3. Коэффициент частотных искажений на нижней частоте за счёт Сэ | Мнэ=1,5дб |
4. Коэффициент частотных искажений на верхней частоте | Мв=1,5дб |
5. Напряжение питания каскада | Ек=6В |
6. Температура окружающей среды | T =0 0 С +30 0 C |
7. Параметры транзистора следующего каскада | I вх м сл=2мА U вх м сл=1,5В R вх Тр сл=4кОм Ксл=20 F гр мин=300кГц Ск макс=10пФ R вх об сл=50кОм R 1сл=50кОм R 2сл=10кОм |
I к макс | b макс | b мин | U кэмакс | f гр | U кэ 0 | R мм | Ск |
100мА | 350 | 50 | 30В | 100МГц | 15В | 670 0 С/Вт | 7пФ |
U кэ 0 | Ik 0 | I б 0 | U бэ 0 | R вхоэ |
1,24В | 3,5мА | 0,05мА | 0,43В | 40Ом |
Причиной нелинейных искажений является нелинейность характеристик усилительных приборов и диодов.
Наибольшие нелинейные искажения создаются на детекторе и УНЧ. Общую величину нелинейных искажений определяют из выражения: К г.общ =К г. d + K г.УНЧ , ориентировочная величина искажений, создаваемых детектором составляет 1-2%, а нелинейные искажения УНЧ 3-5%. К г.общ =2%+5%=7% Проверяю выполнение условия К г.общ К г , где К г - заданные нелинейные искажения по ТУ 7% 8%, условие выполняется, следовательно, нелинейные искажения приёмника не выходят за границы заданных нелинейных искажений. 1.3.4. Расчёт частотной характеристики УНЧ: Расчёт АЧХ ведётся путём подставления значений частоты в формулу нормированного коэффициента усиления Y : , где R нч = R 1 * R н / ( R 1 + R н) - сопротивление нагружающее каскад( R 1 - приведённое сопротивление одного плеча, R н - сопротивление динамика); R 1 =250* Um 2 (В)/ P (мВт), где Um -амплитуда напряжения на коллекторе. Um = *Ек 0 =2* * f -круговая (циклическая) частота. Um =0,48*6В=2,88В R 1 =250*2,88 2 /150=13,8Ом 0 =2* * f =2*3,14* f =6,28* f R нч =13,8*6/(13,8+6)=82,8/19,8=4,18Ом составляю таблицу:
Частота f , Гц | Нормированный коэффициент усиления Y |
300 | 0,9687 |
500 | 0,9871 |
700 | 0,9930 |
900 | 0,9958 |
1100 | 0,9972 |
1300 | 0,9980 |
1500 | 0,9985 |
1700 | 0,9988 |
1900 | 0,9991 |
2100 | 0,9992 |
2300 | 0,9994 |
2500 | 0,9995 |
2700 | 0,9995 |
2900 | 0,9996 |
3100 | 0,9997 |
3300 | 0,9997 |
3500 | 0,9998 |
Современные микросхемы могут содержать в себе собранные каскады радиоприемного устройства, что значительно облегчает проектирование и конструирование радиоприемного устройства.
Заменим и в рассчитанном нами радиоприемнике транзисторные каскады на микросхемы.
Заменим микросхемой К174ХА36А следующие: смеситель, гетеродин, ПЧ, УПЧ, детектор, АРУ, оконечный усилитель ЗЧ рассчитанного нами радиоприемного устройства исходя из следующих соображений.
оценка дома для наследства в Туле