1.3 РОЗРАХУНОК СМУГИ ПРОПУСКАННЯ РАДІОПРИЙМАЧА Для приймачів, що забезпечують прийом з пошуком і без під-будівництва смуга пропускання РПУ, рівна смузі пропускання ДД тракту буде дорівнює: ПДР = 2 fс + К (2 fпер 2 fг 2 fг бд) де: 2 fc - ширина спектру частот при-нітрохи сигналу, який ДД тракт повинен пропустити до входу детектора; fнс = 2651,15 кГц fнс = К (2 fпер 2 fг 2 Fт бд) - розширенням-ня смуги пропускання за рахунок відходу частот передавача, гетеродина прийом-ника, частоти настроювання тракту ПЧ, з урахуванням коефіцієнтів їх збігу К. Зазвичай беруть К = 0,3 ... 0,7. Приймемо: К = 0,5 Для амплітудної модуляції ширина спектру частот приймається-емого сигналу: 2 fc = 2Fв = 7 кГц де: Fв = +3,5 кГц-верхня частота моду-ляціі. Максимально можливі відходи частот від номінального значен-ня частот передавача, гетеродина і налаштування тракту ПЧ соот-льної рівні: fпер = пер * fc max; fг = г * fг max; Fт бд = бд * fп де: пер = 3е-5 -- відносна зміна частоти передавача; г = 1е-4-відносна зміна час-тоти гетеродина; т пр = 1е-5 - відносна зміна частоти настроювання тракту ПЧ; fс мах = 20 МГц - максимальна частота передавача; fг мах = 20,465 МГц-максимальна часто - та гетеродина, що дорівнює: fг max = fcmax + fп fп = 465 кГц-проміжна частота. 1. 4? G визначений виборчим і нерівномірно? H? GУСІЛЕНІЯ в смузі пропускання.? H Нерівномірність посилення в смузі пропускання ДД тракту характеризується коефіціентом: Удд = 1/Мдд-відносний рівень ослаблення. де: МДД-коефіціент частотних спотворень ДД тракту. МДД = Мрч + МПЧ-коефіціент частотних спотворень ДД тракту складається з коефіціентов частотних позову-жений трактів РЧ і ПЧ. Починаючи з діапазону КВ і більш коротких хвиль коефіціент частотних спотворень тракту радіо частоти приймають рівним приблизно

добротність Qе і число контурів n тракту РЧ для приймачів КВ діапазону визначаються необхідної виборець-ністю по дзеркальному каналу. Необхідна еквівалентна добротність, для забезпечення необхідної вибірковості по дзеркальному каналу при вхідному кстройстве з зовнішньої ємнісний зв'язком з антеною: Qu = (з * fз mах/fc max)/[A] де: n-число контурів-вибірковість по дзеркальному каналу (относ. одиниць). з [дБ] = 20 * ln з fc max-максимальна частота діап-зона, fc max = 20 МГц fз max-максимальна дзеркальна ча-стота. fз max = fc max 2fп = 20000-930 = 1907кГц [А] = [fз
приймемо: Qе max = 65 Qк = 250 розрахуємо еквівалентну добротність на нижній частоті діапазону. 1/Qе min = 1/Qк + (1/Qе max-1/Qк) * fc min/fc max 1/Qе min = 1/250 + (1/65-1/250) * 17/20 = 0, 0136 звідси: Qе = 73,5 Число каскадів n-1 = 2 (2 каскаду) 1.6? GРАСЧЕТ АЧХ ТРАКТУ РЧ і Виборчий ПО? H? G ЗАВАЖАВ каналів прийому.? H 1) Розрахунок ослаблення сигналу для вхідного ланцюга з зовнішньої ємнісний зв'язком з антеною. У = (fo + f)/[((1 + X)) * fo] де: n-число контурів тракту РЧ, включаючи контур вхідного пристрою; fo-резонансна частота, на кото-рій розраховується АЧХ; f-абсолютна
розладу, при якій вважаємо ослаблення У, рівна f = f-fo; X-узагальнена розладі, визначаються-емая при: У 1 X = 2 * f * Qе/fo B> 1 X = (f/fo-fo/f) Qе Qе-еквівалентна добротність на резонансній частоті fo. 2) Розрахунок АЧХ діапазонною приймача проводити в двох крайніх точках діапазону, тобто: f = fc min та f = fc max 3) Результати розрахунку зведені у таблиці 1.6. При розрахунках задавалися розладі f = B * П1 = B * fo/Qе. При досяг-панії значення f = 2 * fп розрахунки припинялися. 4) Значення Уз, обчислена при розладі f = 2 * fп визна-ділячи вибірковість по дзеркальному каналу з = 1/Уз з min = 261 (отн.ед.) = 48 дБ З max = 57 (отн.ед.) = 35 дБ Висновок: розрахована вибірковість явно краще ніж дана в завданні. 5) Графік АЧХ, збудований за даними таблиці 1.6, дивись в додатку 1. 6) Розрахунок вибірковості по каналу прийому на проміжний ної частоті: п = (Qб [fп/fб-fб/fп]) * fб/fп де: n-число контурів тракту РЧ; Qб-их еквівалентна добротність на частоті fб, найближчій частоті робо-чого діапазону до

прийому на ПЧ завідомо краще заданої. 1.7 ВИЗНАЧЕННЯ добротно і ЧИСЛА Коливальний контур ТРАКТУ ПЧ. 1) Ширина розрахункової смуги пропускання ФСС. Пр = правил дорожнього руху/п де: п = 0,8 ... 0,9 приймемо п = 0,85, тоді отримаємо: Пр = 9,6/0,85 = 11,3 кГц. 2) Необхідна добротність контурів ФСС. Qн = 2 2 * fп/Пр Qн = 930000 * 2/11300 = 116,4 ФСС застосовують, якщо конструктивна добротність Qк їх контурів, що лежить в інтервалі 100-300, буде більше Qн. 3) Величина відносної розладу по сусідньому каналу. з = 2 * dfсос Пр де: fсос-розладу, при якій задана вибірковість по сусідньому каналу. з = 2 * 9000/11300 = 1,59 4) Обчислимо узагальнене загасання = 2 * fп/Qк Пр = 930000/11300/200 = 0,41 при Qк = 200 за графіком 1. 5 знайдемо значення: для с = 1,59 Y1c = п = 0,85 Y1п = 5) з1 =- Y1с = дБ-вибірковість по сусідньому каналу. Мпч1 =- Y1п = дБ-коефіціент частотних спотворень на краях смуги пропускання. 6) Число ланок ФСС для забезпечення заданого коефіціента частотних спотворень на краях смуги пропускання. n п = Мпч/Мпч1 = 6/= так, як: nс> Nп то приймемо nф = nс = 1.8? GРАСЧЕТ АЧХ ТРАКТУ ПЧ і Виборчий по сусідах-? H? GНЕМУ КАНАЛУ ПРИЙОМУ.? H При побудові АЧХ ФСС використовується узагальнена АЧХ його П-образного ланки з розрахований значенням узагальненого затухаючи-ня. Будуються обидві гілки цієї узагальненої АЧХ. Потім вводиться новий масштаб по осях. На осі ординат ука-ни опиняються значення ослаблення n-ланка ФСС з числом ланок nф: Уфсс [дБ] = nф * У1 [дБ] По осі абсцис, нижче відносної розладу, вказуючи-ся абсолютна розладі f, пов'язана з першою співвідношенням f = 0 , 5 * Пр * На побудований графік АЧХ наносять смугу пропускання ДД тракту і визначають коефіціент частотних спотворень на її краях Крім того, для заданої розладу потрібно відзначити отриману вибірковість по сусідньому каналу. Для оцінки правильності розрахунку параметрів ФСС на його графік АЧХ наносять лінії заданого рівня коефіціентов ослаб-лення перешкоди по дзеркальному каналу і по проміжній частоті. Розрахунок вважається закінченою, якщо межі смуги пропускання на графіку проектуються нижче заданих, а коефіціент ослаблення сусіднього каналу більше заданого. Запас вибірковості по сусідньому каналу всього ФСС повинен бути менше вибірковості по сусідньому каналу одного його ланки. 1.9 РОЗРАХУНОК ЗАГАЛЬНОГО ПОСИЛЕННЯ ДД ТРАКТУ І ВИЗНАЧЕННЯ ЧИСЛА ЙОГО КАСКАД. У ДД тракті здійснюється підсилення слабкого сигналу, що надходить на вхід РПУ від антени до рівня, необхідного для роботи детектора в заданому режимі. I) Розрахунок загального посилення ДД тракту. При прийомі на зовнішню антену потрібне посилення розраховується за формулою: КДД = Uвх/1,414/ЄАО де: Uвх - задана амплітуда напря-вання на вході детектора (В); Eao - задана чутливість (В); КДД = 0,32/1,414/0,000006 = 37713 З метою створення запасу щодо посилення збільшимо отримане значення в 1,4 рази. КДД на = 37713 * 1,4 = 527697 КДД на = 527697 II) Визначення числа підсилювальних каскадів ДД тракту. При прийомі на зовнішню антену: Кобщ = КВЦ * Курч * КПЧ * Купча II.a) де: КВЦ - коефіцієнт передачі одноконтурною вхідного ланцюга на КХ при зовнішній ненастроенной антени типу "телеско-піческій штир" або "похилий одиночний проведення". КВЦ = m * Qе мin * С'а/(Се мах + С'а) = m * K'вц де: m - коефіцієнт включення входу першого транзистора; Qе мin - еквівалентна добротність контуру вхідного ланцюга; Се мах - еквівалентна ємність контуру вхідного ланцюга на мінімальній частоті, Се мах = маху + С'сх; С'а - ємність, яка визначається з висловлю-вання: С'а = Са * ССВ/(Са + ССВ), Са-ємність антени, ССВ - ємність конденсатора зв'язку антени із вхідними ланцюгом. Спочатку розрахуємо коефіцієнт включення входу першого транзистора (m). m * m = (1-Qе мах/Qк) Rвх мах * Се мin * fс мах/159/Qе мах де: Qк-конструктивна добротність вхідного контуру; Rвх мах - вхідний опір тран-зістора (кОм) на частоті fс мах; Cе min-мінімальна еквівалентна ем-кість вхідного контуру, Се min = Сmin + С 'Сmin-мінімальна ємність конденсатора змінної ємності, при якій осущ-ствляется настройка контуру на частоту fс мах, С'-еквівалентна ємність схеми при якій блок клнденсаторов змін ної ємності, вибраний відповідно до таблиці 1. 5 забезпечить перектитіе за-даного діапазону fс min ... fc max, С '= (з маху-К * К * Сmin)/(К * К-1), К-коефіцієнта-ціент перекриття діапазону, К = fc max/fc min 1) коефіцієнт перекриття діапазону: К = 20/17 = 1,1765 2) еквівалентна ємність схеми: З '= (100-1,384 * 10)/(1,384-1) = 224 пФ 3) мінімальна еквівалентна ємність вхідного контуру: Се min = 224 +10 = 234 пФ 4) вхідний опір транзистора ГТ310Б - 25 кОм. m * m = (1-65/250) * 25 * 234 * 20000000/159 * 65 = 0,03539 m = 0,18813 5) ємність антени: Са = 10 пФ = 10е-12 Ф 6) ємність конденсатора зв'язку антени ССВ = 3 пФ = 3е-12 Ф 7) місткість С'а = Са * ССВ/(Са + ССВ) = 10 * 3/(10 +3) = 2,3 пФ 8) еквівалентна ємність контуру вхідного ланцюга на мінімальна - ної частоті діапазону: Се мах = маху + С '= 100 +224 = 324 пФ 9) коефіцієнт передачі одноконтурною вхідного ланцюга, при коефіцієнт включення входу першого транзистора m = 1: К'вц = Qе min * C'а/(Се max + С'а) = 73,5 * 2,3 е-12/(326Е-12) К'вц = 0,52 10) загальний коефіцієнт передачі одноконтурною вхідного ланцюга: КВЦ = m * К'вц = 0,18813 * 0 , 52 = 0,0976 КВЦ = 0,0976 II.b) Koеффіціент посилення каскаду УРЧ при попередньому розрахунку приймають рівним сталого коефіцієнту підсилення на максимальній частоті діапазону: До уст мах = 0,45 (S/wс мах/Ск) 4) вхідна опір транзистора ГТ310Б - 25 кОм. m = (1-65/250) * 25 * 72 * 20000000/159 * 65 m = 0,17 5) ємність антени: Са = 10 пФ = 10е-12 Ф 6) ємність конденсатора зв'язку антени ССВ = 3 пФ = 3е -12 Ф 7) місткість С'а = Са * ССВ/(Са + ССВ) = 10 * 3/(10 +3) = 2,3 пФ 8) еквівалентна ємність контуру вхідного ланцюга на мінімальна-ної частоті діапазону: Се мах = маху + С '= 100 +72 = 172 пФ 9) коефіцієнт передачі одноконтурною вхідного ланцюга, при коефіцієнт включення входу першого транзистора m = 1: К'вц = Qе min * C'а/(Се max + С'а) = 73,5 * 2,3 е-12/(172Е-12) К'вц = 0,983 10) загальний коефіцієнт передачі одноконтурною вхідного ланцюга: КВЦ = m * К'вц = 0,17 * 0,983 = 0,167 КВЦ = 0,167 III) Koеффіціент посилення каскаду УРЧ при попередньому розрахунку приймають рівним сталого коефіцієнту підсилення на максимальній частоті діапазону: До уст мах = 0,45 (S/wс мах/Ск) де: S-крутизна прохідний характерис-тики транзистора на максимальній годину-тоте 30 мА/В ; Ск - ємність колекторного переходу транзистора 1,2 пФ; Ко вуст мах = 0,2025 * (0,03/2/3, 14/20000000/1, 2е-12) Ко вуст мах = 6,5 Умова Ко вуст мах 3 виконується Коефіцієнт шуму в цьому випадку визначається, в основному, шумами першого каскаду. Коефіцієнт посилення УРЧ: Курч = Ко вуст мах = 6,5 IV) Коефіцієнт підсилення перетворювача частоти. Задамося Кпр = 14 V) Розрахунок коефіцієнта посилення ППЧ. При прийомі на зовнішню антену: Купча = КДД на/КВЦ/Курч/Кпр = 52769/0,17/6,5/14 = 1486 Отже в УПЧ доцільно використовувати каскодний підсилювач типу ОЕ-ОЕ. 1.10 ПЕРЕДУМОВИ РОЗРАХУНОК автоматичне регулювання посилення (АРУ). АРУ повинна забезпечувати зміна вхідної та вихідної напруги 38/9 дБ. а = U? S1вх мах? T/U? S1вх хв? T-зміна вхідної напруги. р = U? S1вих мах? T/U? S1вих хв? T-зміна вихідної напруги. а = 38 [дБ] = 10? S038/20? T = 79,4 [отн. од.] р = 9 [дБ] = 10? S09/20? T = 2,8 [отн. од.] Необхідна зміна коефіцієнти посилення під дією АРУ: К? S1АРУ? T = а/р = 79,4/2,8 = 28,17 [отн. од.] Необхідна кількість регульованих каскадів: n? S1АРУ? T = ln K? S1AРУ? T/ln К? S11 ОРГ.? T = ln 28,17/ln 10 = 1,5 З урахуванням округлення n? S1АРУ? T = 3 1.11 РОЗРАХУНОК Чутливість приймача, ОБМЕЖЕНОЮ шумами. Для зовнішньої антени: еа = Се мах * 10-5 * D/C'а де: С'а-ємність, що вноситься антеною ланцюгом; Са-ємність еквівалента антени Са = Саш = 10 * h = 10 пФ; h = 1м висота антен-ни; ССВ = 3 пФ - конденсатор зв'язку вхід-ного контуру з антеною; D = (ПВЦ * ППЧ * Lк * Kш * вх) де: ПВЦ - смуга пропускання ненагру-енного вхідного контуру, ПВЦ = fc min/Qк; ППЧ-смуга пропускання тракту ПЧ, приймаємо ППЧ = правил дорожнього руху; Lк-індуктивність котушки вхідного ланцюга (88 мкГн) Кш-коефіцієнт шуму транзистора (3 дБ) Кш (дБ) = 10 * Lg (Kш); вх-відношення потужності корисного сиг - налу до потужності шуму на вході детектив-ра (20 дБ), вх (дБ) = 10 * Lg (вх); розрахуємо коефіцієнт шуму транзистора (отн.ед): Кш = 103/10 = 2 розрахуємо відношення потужності корисного сигналу до потужності шуму на вході детектора (отн.ед): вх = 102 = 100 розрахуємо смугу пропускання.