Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2.3 Выбор параметров избирательной системы тракта ВЧ
Избирательные системы тракта высокой частоты (ТВЧ) представляют собой резонансные системы. Они ставятся во входных цепях и каскадах усилителей ВЧ и обеспечивают избирательность по зеркальному каналу.
Количество резонансных систем берется исходя из требований к избирательности по зеркальному каналу.
Так как моя избирательность Sзер = 25 дБ, а при fпр =
465 кГц (для моего диапазона принимаемых частот
150-400 кГц) избирательность одного резонансного контура Sзер = 25-40 дБ, то в тракте ВЧ ориентировочно достаточно одного контура.
Исходными данными для определения параметров избирательной системы тракта ВЧ является заданная избирательность Sезер и полоса пропускания тракта ВЧ (2Fтвч).
Добротность контуров тракта ВЧ (Qэ) необходимо рассчитать так, чтобы одновременно удовлетворить двум условиям: обеспечить избирательность по зеркальному каналу и пропустить полосу частот не уже 2Fтвч.
Таким образом, исходя из условия обеспечения избирательности, рассчитываем добротность Qэи по формуле (2.2)
Sзер_*_fmax
__ fmax+2fпр________
Qэи = fmax+2fпр _ fmax__
fmax fmax+2fпр , (2.2)
где n - количество ориентировочно выбранных контуров;
Sзер - заданное значение избирательности по зеркальному каналу, дБ;
Smax - максимальная частота диапазона, кГц;
Sпр - промежуточная частота моего диапазона, кГц.
Из моих исходных данных Sезер = 25 дБ = 17,8, fmax = 400 кГц, fпр = 465 кГц, n = 1.
17,8*0,4__
_ 0,4+(2*0,465)________ 5,35____
Qэи = 0,4+(2*0,465) _ ____0,4______ = 3,325-0,3 = 1,77.
0,4 0,4+(2*0,465)
Затем рассчитываем добротность Qэп, исходя из условий обеспечения заданной полосы пропускания по формуле (2.3)
fmin 1-(Мк)
Qэп = 2Fтсч * (Мк) , (2.3)
где fmin - минимальная частота принимаемого диапазона, кГц;
2Fтcч - полоса пропускания ТСЧ;
Мк - коэффициент частотных искажений.
В данном случае fmin = 150 кГц, n = 1, Мк выбирается в пределе 0,7 - 0,9, в данном случае Мк выбрано равным 0,8.
2Fтcч рассчитывается по формуле (2.4)
2Fтcч = 2*(F+fсопр+fг), (2.4)
где F - полоса воспроизводимых частот;
fсопр - допустимая неточность сопряжения настроек контуров, кГц;
fг - возможное отклонение частоты гетеродина, кГц.
Для моего диапазона fсопр = 1-5 кГц, выбираем 1 кГц.
F = Fв - Fн = 4,9 кГц.
-3
fг = 1 * 10 * fmin = 0,15 кГц.
Подставляем данные числовые значения и получаем:
2Fтcч = 2*(4,9+1+0,15) = 12,1 кГц.
Qэп = (150/12,1)*((1-0.8)0,8) = 12,4*0,75 = 9,3.
Искомая добротность должна удовлетворять условию (2.5)
Qэп > Qэ > Qэи. (2.5)
Лишь в этом случае можно получить резонансную кривую контура, обеспечивающую данную избирательность и полосу пропускания.
9,3 > Qэ > 1,77.
В данном случае Qэ = 2. Эту добротность приравнивают к Qэmax - добротность контуров тракта ВЧ на максимальной частоте.
Qэ должно быть практически осуществимо. Конструктивная добротность контура (Q), из-за шунтирования входным сопротивлением транзистора, уменьшается. Поэтому значение Qэ не должно превышать 0,8*Q, а значение Q для моего приемника не должно превышать 100. Зададимся Q = 2,5.
Рассчитываем Qэmin - добротность на минимальной частоте по формуле (2.6)
Qэmin = 1/dэmin, (2.6)
dэmin = d+(dэmax-d)*(fmin/fmax), (2.7)
dэmax = 1/Qэmax, (2.8)
где Q - конструктивная добротность контуров,
Qэmax - добротность контура на максимальной частоте диапазона.
Исходя из формул и моих данных вычислим Qэmin :
dэmax = 1/2 = 0,5.
dэmin = 1/2,5 + (0,5 - (1/2,5))*(0,15/0,4)=0,44.
Qэmin = 2,3.
Полученные добротности должны выполняться в условиях неравенств: Qэп > Qэmin; Qэmax > Qэи. Условие неравенств выполняются, следовательно расчет добротностей произведен верно.
Теперь необходимо проверить, возможно ли обеспечить заданную избирательность при полученных значениях Qэmin и Qэmax.
Избирательность по зеркальному каналу на минимальной частоте рассчитывается по формуле (2.9)
fmin+2fпр _ fmin__
Sзер(min) = Qэmin * fmin fmin+2fпр *
fmin+2fпр
* fmin , (2.9)
где Qэmin - добротность контуров тракта ВЧ на минимальной частоте.
Из моих исходных данных fmin = 150 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1 можно вывести следующее:
0,15 + (2 * 0,465) _ _ 0,15_ _____
Sзер(min) = 2,3 * 0,15 0,15 + (2 * 0,465)*
0,15 + (2 * 0,465)
* 0,15 = 2,3 * (7,2 - 0,14) * 7,2 =
= 116,9 = 40 дБ.
Избирательность по зеркальному каналу на максимальной частоте рассчитывается по формуле (2.10)
fmax+2fпр _ fmax__
Sзер(max) = Qэmax * fmax fmax+2fпр *
fmin+2fпр
* fmin , (2.10)
Из моих исходных данных fmax = 400 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmax = 2, n = 1 можно вывести следующее:
0,4 + (2 * 0,465) _ 0,4 ______
Sзер(max) = 2 * 0,4 0,4 + (2 * 0,465) *
0,4 + (2 * 0,465)
* 0,4 = 2 * (3,325 - 0,3) * 3,325 = 26 дБ
Далее рассчитываем избирательность тракта ВЧ по соседнему каналу по формуле (2.11)
Sтсч = [1 + ((2f/fmax) * Qэmax)] , (2.11)
где f - стандартная расстройка, кГц.
Из моих исходных данных fmax = 400 кГц, из главы 2.3
Qэmax = 2, n = 1, f = 9 кГц можно найти Sтсч:
Sтсч = 1 + ((2*9/400) * 2) = 1 + 0,0081 = 1 = 0 дБ.
Далее находим вносимые частотные искажения Мтсч на заданной полосе пропускания приемника 2f:
Мтсч = 1 / (1 + ((Qэmin * (2f/fmin))) , (2.12)
Из моих исходных данных fmin = 150 кГц, fпр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1, f = 9 кГц можно вывести следующее:
Мтсч = [1/ (1 + (2,3 * (2*9/150))) = 1/1,037 = 1 = 0 дБ.
Рассчитаем избирательность приемника по промежуточной частоте по формуле (2.13)
Sпр = (Qэmin(fпр/fо - fо/fпр)) * fпр/fо, (2.13)
где fо - крайняя частота поддиапазона, наиболее близка к промежуточной fпр;
Qэ - добротность контуров по частоте fо;
n - число однотипных контуров ТСЧ.
Полученное значение Sпр оказалось больше заданного, фильтр-пробка не нужен.