Рефераты

Главная

Программирование и
комп-ры

Психология

Радиоэлектроника

Аудит

АХД экпред финансы
предприятий

Банковское дело

Биографии

Биология и химия

Биржевое дело

Финансы деньги и налоги

Философия

Физика и энергетика

Военная кафедра

Ветеринария

Валютные отношения

География и экономическая
география

Геология гидрология и
геодезия

Государство и право

Товароведение

Транспорт

Нотариат

Архитектура

Химия

Гражданское право и
процесс

Графология

Делопроизводство

Деньги и кредит

Новые и неперечисленные

Разработка радиоприёмника на ИМС К174ХА2

|2. Определяем расчётную полосу пропускания: |

| |

|[pic] , (2.7) |

| |

|где ?n – величина относительной расстройки на границе полосы пропускания, |

|принимаем ?n = 0.9 |

| | | | | | |19 |

| |

|[pic] |

| |

|3. Определяем требуемую избирательность по соседнему каналу Ф.С.С. |

| |

|Sс.к.фсс(дБ) = Sс.к. тр(дБ) – Sс.к. в.ц.(дБ) – Sс.к. у.п.ч(дБ) = 40 – 0 – 2.2 = |

|37.8 дБ (2.8) |

| |

|4. Определяем требуемую добротность контура Ф.С.С. |

| |

|[pic] , (2.9) |

|Q должно быть ? Qк , где Qк – конструктивная добротность контура; Qк = 250 |

| |

|[pic] |

| |

|5. Определяем величину относительной расстройки для частоты соседнего канала: |

| |

|[pic], (2.10) |

| |

|где ?f – 9 кГц расстройка для соседнего канала. |

| |

|[pic] |

| |

|6. Определяем величину обобщённого затухания: |

| |

|[pic] (2.11) |

| |

|По полученным значениям ?с и ? 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 |

| | | | | | |20 |

| |

|7. Определяем число звеньев Ф.С.С. необходимых для обеспечения требуемой |

|избирательности по соседнему каналу Ф.С.С. |

| |

|[pic] (2.12) |

| |

|8. Определяем величину частотных искажений , вносимых Ф.С.С смесителя на краях |

|полосы пропускания: |

| |

|[pic][pic], (2.13) |

| |

|где МфссI – коэффициент частотных искажений в дБ одного звена Ф.С.С., |

|определяемый по графику для выбранного значения ?n и ?. |

|МфссI = 1.5, откуда: |

|[pic] |

| |

|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. |

| | | | | | |21 |

| |

|2.5 Расчёт требуемого коэффициента усиления и числа каскадов в высокочастотной |

|части приёмника |

|2.5.1 Определяем требуемый коэффициент усиления высокочастотной части |

|радиоприёмного устройства: |

| |

|[pic] , (2.14) |

| |

|где Um вх.дет - требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для |

|квадратичного детектора. |

|Um вх. дет = 0.1 ч 0.2 В , для линейного детектора. |

|Um вх. дет = 0.5 ч 1 В , для квадратичного детектора. |

|Ea min – чувствительность приёмника. |

|Кзап. – коэффициент запаса, берётся 1.5 ч 2 |

| |

|[pic] |

| |

|При выполнении высокочастотной части приёмника на интегральной микросхеме |

|реальный коэффициент усиления подсчитывается как: |

| |

|[pic], (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 |

| |

|[pic] |

| |

|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: |

| |

|[pic] |

| | | | | | |22 |

| |

| | | | | | | |

| |

|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: |

| |

|[pic] (2.16) |

| |

|[pic], |

| |

|где Двх.(раз) – динамический диапазон выходных сигналов в разах. |

|Двых.(раз) – допустимый динамический диапазон выходных сигналов в разах. |

| |

|[pic] |

| |

|[pic] |

|2.6.2 Определяем необходимое число регулируемых каскадов: |

| |

|[pic] , (2.17) |

|где ГI(дБ) - реальная глубина регулировки одним каскадом приёмника, принимается |

|равной ? 20дБ |

| |

|[pic] |

|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 ). |

| | | | | | |23 |

| |

|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 |

| 100 °С/Вт |

| |

|9 |

|Температура окружающей среды |

|-25 ... +55 °С |

| |

| | | | | | |24 |

| |

|Корпуса ИМС К174УН5 |

| |

|1,12 - общий |

|2 - выход |

|4 - напряжение питания |

|5,8 - фильтр |

|6 - вход 2 |

|7 - вход 1 |

|9,11 - коррекция |

| |

|Рисунок 2.4 |

| |

|33,37 - общий |

|29 - выход |

|25 - напряжение питания |

|2,810 - фильтр |

|12 - вход 2 |

| |

|Рисунок 2.5 |

| |

| | | | | | |25 |

| |

|Принципиальная схема ИМС К174УН5 изображена на рисунке 2.6. |

|[pic] |

|Рисунок 2.6 |

| |

|Типовая схема включения ИМС К174УН5 изображена на рисунке 2.7. |

|[pic] |

|Рисунок 2.7 |

| | | | | | |26 |

| |

|2.7.2 Расчёт требуемого коэффициента усиления У.З.Ч |

| |

|Определяем амплитуду напряжения на входе У.З.Ч. |

| |

|[pic], (2.18) |

|где Кдет – коэффициент передачи детектора. |

|m - глубина модуляции, можно взять m = 0.3 |

|Um вх. дет – требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для квадратичного|

|Um вх. дет = 0.1 - 0.2В , для линейного Um вх. дет = 0.5 – 1В. |

|Так как у нас приёмник работает в КВ диапазоне мы выбираем линейный детектор с |

|входным напряжением равным 0.5В . |

| |

|[pic] (2.19) |

| |

|Определяем требуемую амплитуду выходного напряжения: |

|[pic], (2.20) |

|где Рвых. – требуемая выходная мощность приёмника. |

|Rн – активное сопротивление обмотки динамика. |

| |

|[pic] |

| |

|Определяем требуемый коэффициент усиления по напряжению для У.З.Ч. |

| |

|[pic], (2.21) |

| |

|где Кзап. – коэффициент запаса равной ? 1.5 – 2 |

| |

|[pic] |

| |

|2.8 Составление функциональной части приёмника |

| |

|Функциональная схема приемника изображена на рисунке 2.8. |

| |

| | | | | | |27 |

| |

|[pic] |

| |

|Рисунок 2.8 |

| |

|Сигнал с антенного контура поступает на УРЧ, построенный из двух частей: первая |

|часть резисторный УРЧ на биполярном транзисторе; вторая часть УРЧ встроенный в |

|микросхему. Затем сигнал с частотой fc поступает на смеситель, куда одновременно |

|поступает сигнал с частотой гетеродина - fг. Контур гетеродина в данной схеме |

|подключается как внешний элемент. На выходе смесителя формируется разностный |

|сигнал с частотой fпр. ПКФ отфильтровывает комбинационные составляющие частоты |

|выходного тока преобразователя частоты. После ПКФ сигнал с fпр поступает на УПЧ,|

|где сигнал получает основное усиление до детектора. В детекторе происходит |

|преобразование ВЧ модулированного сигнала в НЧ. Преобразованный сигнал поступает |

|на вход усилителя звуковой частоты, выполненный на ИМС К174УН3, который |

|обеспечивает необходимый коэффициент усиления по напряжению, и усилителя. УЗЧ |

|усиливает преобразованный сигнал до величины необходимой для нормальной работы |

|динамика. |

| | | | | | |28 |

| |

|3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ |

| |

|Электрический расчёт входной цепи |

| |

|[pic] |

|Рисунок 3.1 Схема входной цепи с электронной настройкой |

| |

|3.1.1 Определяем полную минимальную ёмкость контура: |

| |

|C / в min = Cв min + Co = 15+25 = 40 пФ (3.1) |

| |

|3.1.2 Определяем индуктивность контура: |

| |

|[pic] (3.2) |

| |

|3.1.3. Определяем ёмкость связи контура входной цепи с антенной: |

| |

|[pic] (3.3) |

| |

|По ГОСТу выбираем Cсв. = 5.1 пФ |

| |

|3.1.4 Определяем эквивалентную ёмкость связи: |

| |

|[pic] (3.4) |

| | | | | | |31 |

Страницы: 1, 2