Как найти промежуточную частоту

1. Расчет структурной схемы радиоприемника

1. Расчёт полосы пропускания.

Полосу пропускания высокочастотного
тракта супергетеродинного приёмника
определяется реальной шириной спектра
принимаемого сигнала и запасом, зависящим
от частотной неточности радиолинии и
находится по формуле:

где
F_c
– реальная ширина спектра радиосигнала,
который должен быть пропущен ко входу
детектора; f_рл
– расхождение между частотой принимаемой
станции и частотой настройки приемника,
т.е. частотная неточность радиолинии.
Она равна
,

где
f_пд
—
нестабильность передатчика.

f_пр
— нестабильность
приёмника.

При
однополосной модуляции с подавленной
несущей спектр сигнала определяется
следующим соотношением:
,
в телефонии для морских служб установлен
более жесткий спектр передаваемых
частот: от 350….до 2700 Гц. Отсюда,
теперь подставляя значения в формулуполучим:

f_пр
= f_пд
= 10 Гц, f_рл

10 Гц и

2.2. Выбор промежуточной частоты.

Выбор
числа преобразований частоты. Необходимость
использования нескольких преобразований
частоты определяется следующими
принципами.

Двойное
или тройное преобразование частоты
применяется как способ разрешения
противоречия между требованиями
подавления помехи по зеркальному каналу
и высокой избирательности по соседнему
каналу. Первое условие предполагает
выбор возможно более высокой первой
промежуточной частоты, второе – возможно
более низкой второй промежуточной
частоты.

Первую
промежуточную частоту можно посчитать
по следующей формуле:

,

Где
f_0макс
– верхняя частота диапазона приемника;

а –
параметр рассогласования антенно –
фидерной системы и входа приемника (при
работе с настроенной антенной при
согласовании а = 1, при ненастроенной
антенне и при рассогласовании а 0,5);

—
реально допустимая результирующая
добротность контуров в тракте сигнальной
частоты;

S_1зтз
– подавление
зеркального канала;

n_сч
– число контуров в тракте сигнальной
частоты.

Выбранные
параметры:

f_0макс
= 30 МГц

а=0,5
— выбрано для ненастроенной антенны.

Qk
= 110 — выбрана из таблицы ориентировочных
параметров [6]

q=2,4
— выбрана из таблицы ориентировочных
параметров [6]

S_1ЗТЗ=80
Дб

n_сч
=3

подставляя все в
формулу первой промежуточной частоты
получаем:

Возьмём значение
стандартной промежуточной частоты
равной 42,8 МГц из следущих соображений:

• чтобы
  обеспечить хорошую фильтрацию, в этом
  случае частоту надо бы брать выше
  верхней границы диапазона раз в 5, но
  высококачественный фильтр с хорошей
  прямоугольностью на частотах порядка
  120 – 150 МГц получить невозможно.

• А
  также, чтобы промежуточная частота не
  попадала в диапазон перестройки частоты
  приемника (f_г
  — f_с
  = 0).

Подавление
соседних каналов приема осуществляется
системами тракта основной (2-ой)
промежуточной частоты.

Вторую
промежуточную частоту можно определить
по формуле:

• где
  при предварительных расчетах
  ,
  добротность может быть найдена из
  табл.2 []. Функциязависит от типа схемы и числа каскадов
  в тракте основной пч, возьмем 0,7.
  Подставляя данные в расчетную формулу
  получим:

Возьмём значение
2-ой промежуточной частоты равной 180
кГц.

По
результатам расчетов получается, что
2-ая промежуточная частота меньше первой,
в этом случае одним преобразованием не
обойтись, поэтому берем два преобразования.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #

Порядок
комбинационной
частоты

Интервалы ПЧ без пораженных точек, кГц

7

4291…4513, 3454…4568, 4951…4977.

4999…5042, 5068…5162, 5191…5246,

5476…5489, 5941…5999. 6151…6217.

6248…6733, 6767…6992, 7721…7743,

7787…7999, 8611..8737, 9901…9955

8

4291…4513, 4543…456в, 4951…4977,

4999…5042. 5068…5162, 5191…5246,

5476…5489, 5941…5999, 6151…6217,

6248…6733, 6767…6775, 6814…6992,

7721…7743, 7787…7874, 8611..8737,

9901…9955

9

4291…4513, 4543…4568, 4960…4977,

4999…5042, 5068…5162, 5191…5246,

5476…5489, 6157…6217, 6767…6775,

6814…6992, 7721…7743, 8611…8737.

9901…9955

10

4309…4513, 4543…4568, 4960…4977.

4999…5042, 5068…5149, 5191…5246,

5476…5489, 6157…6217, 6767…6775,

6814…6992, 7721…7743

11

4553…4568, 4960…4977, 4999…5042.

5068…5086, 5476…5489, 6157…6217

6767…6775, 6814…6992

12

4553…4568, 5476…5489, 61S7…6217,

6767…6775, 6816…6992

13

4553…4568, 6854…6949, 6988…6992

Выбор промежуточной частоты

Т.к. промежуточная частота не задана, то её выбирают исходя из следующих соображений:

промежуточная частота fпр не должна лежать в диапазоне частот приемника или находиться близко от границ этого диапазона;

для хорошей фильтрации промежуточной частоты на выходе детектора она должна не менее чем в 10 раз превышать входную частоту модуляции (fпр?10Fв);

с увеличением промежуточной частоты увеличивается избирательность приёмника по зеркальному каналу, но одновременно уменьшается избирательность по соседнему каналу и уменьшается коэффициент усиления на каскад за счет уменьшения резонансного сопротивления контуров УПЧ;

для получения высоких значений избирательности по зеркальному и соседнему каналам применяется двойное преобразование частоты. В этом случае первую промежуточную частоту выбирают возможно больше, а вторую возможно меньше.

В зависимости от вида принимаемых сигналов значение промежуточной частоты выбирают из следующего ряда:

110 кГц; 215 кГц; 465 кГц; 500 кГц; 900 кГц; 1,6 МГц; 6,5 МГЦ; 8,4 МГц; 10,7 МГц; 18,5 МГц; 21,4 МГц; 30 МГц; 35 МГц; 60 МГц; 100МГц.

Для радиовещательных АМ приемников рекомендовано использовать частоту f_пр=465кГц. На эту частоту промышленность выпускает большой набор монолитных пьезокерамических фильтров.

Я исходя из этого, выбираю промежуточную частоту fпр=465кГц.

радиотелевизионная аппаратура усилитель каскад

Определение числа поддиапазонов

Количество поддиапазонов приемника диктуется заданным диапазоном частот.

Исходя из граничных частот, находим коэффициент диапазон

(1)

где fmax, fmin — максимальная и минимальная частоты заданного диапазона.

(кГц)

Т.к. мой коэффициент меньше 3, то для моего приемника достаточного иметь один поддиапазон.

Выбор параметров избирательной системы тракта радиочастоты

Избирательная система тракта радиочастоты обеспечивает селективность приемника по зеркальному каналу и частично ослабляет соседний канал и канал промежуточной частоты.

Входные цепи приемника и УРЧ (УВЧ) образуют преселектор, который и ослабляет зеркальный канал.

Эквивалентная добротность контуров преселектора Qэ должна быть рассчитана так, чтобы контура преселектора удовлетворяли одновременно двум условиям:

обеспечивали селективность по зеркальному каналу Sезк;

имели полосу пропускания не менее заданной;

При расчете с n=1, условие Qэзк>Qэ>Qэп не выполняется, поэтому принимаем n=2.

1. Из условия обеспечения селективности по зеркальному каналу на максимальной частоте диапазона, по формуле:

(2)

где n — число контуров преселектора;

Sезк — заданная селективность по зеркальному каналу (раз).

Qезк = 24,2 (дБ)

2. Из условия обеспечения заданной полосы пропускания, на минимальной частоте диапазона (fmin — наихудшие условия)

(3)

где 2?F=2 (FB+?fсопр+?fr) — необходимая полоса пропускания тракта радиочастоты;

FB-верхняя частота модуляции (FB=Fmax, а для телеграфных приемников используется ширина спектра телеграфного сигнала FB=0,2 кГц);

?fсопр — ошибка сопряжения настройки контуров преселектора и гетеродина.

Для моего диапазона КВ буду принимать ?fсопр = 10 кГц;

?fr max= (0,5ч1,0) •10-3•frmax — возможное отклонение частоты гетеродина.

Где fr max = fmax+fпр; fr max = 12•103 +465=12,4 (МГц)

Нахожу 2?F:

2?F=2 (FB+?fсопр+?fr) =2• (5 + 10 + 12,4) = 2 • 27,4 = 54,8;

Мк — коэффициент частотных искажений контура.

Для КВ, Мк=0,9 (МГц)

Qэп= 27,6 (дБ);

3. Искомую величину добротности, определяем из условия:

Qэзк>Qэ>Qэп (4)

27,6 >25>24,2

4. Определяем селективность тракта по соседнему каналу преселектора:

(5)

где ?f — расстройка соседнего канала, ?f=10кГц;

Sеск=0,2 (дБ)

5. Определяем селективность канала промежуточной частоты контурами преселектора:

(6)

где n-число контуров преселектора;

;

Sепр=25,1 (дБ);

Т.к. у Sепр меньше чем заданное, то в преселекторе применяем либо «фильтр-пробку», либо «фильтр-дырку» для того чтобы обеспечить заданное ослабление канала промежуточной частоты.

Рассчитываем индуктивность катушки фильтра:

, (7)

Емкость Cф выбираю 200 пФ

.