Курсовая работа: Приемник радиовещательный СВ диапазона
3. Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной
Входная цепь:
Входной цепью принято называть электрическое устройство, включаемое между антенной и входом первого каскада. Входная цепь обеспечивает связь антенны с первым каскадом приёмника и предварительную фильтрацию полезного сигнала от различных помех.
Входные цепи классифицируют по виду колебательной системы, настроенной на частоту принимаемого сигнала и по виду связи этой системы с антенной.
В качестве колебательной системы применяют как одноконтурные, так и многоконтурные системы, но наибольшее распространение получила входная цепь с одиночным контуром.
Связь входного контура с антенной может быть емкостная, индуктивная и индуктивно-емкостная.
Емкостная связь проста по устройству, позволяет получит достаточное усиление и малую зависимость настройки приёмника от параметров антенны. Но при этой связи велика неравномерность коэффициента передачи напряжения по диапазону, поэтому она применяется в основном в приёмниках с фиксированной настройкой или при малых значениях коэффициенты перекрытия диапазона (при растяжке).
При индуктивной связи и при расположении диапазона частот выше частоты антенного контура (удлиненная антенна), увеличивается коэффициент передачи напряжения на низших частотах и уменьшается на высших. Неравномерность коэффициента передачи при этом по диапазону получается относительно небольшой.
Более равномерное усиление по диапазону обеспечивает индуктивно-ёмкостная связь, но этот вид связи наиболее сложный.
В данном курсовом проекте применяется входная цепь с ферритовой антенной и индуктивной связью входного контура с транзистором первого каскада. Ферритовая антенна обладает направленными свойствами, что позволяет осуществлять пространственную избирательность приёмника. А неполное включение контура со стороны входа каскада уменьшает шунтирующее действие на контур малого входного сопротивления транзистора.
Преобразователь частоты:
Преобразовательные каскады на транзисторах выполняют как с совмещенным, так и с отдельным гетеродином.
В схеме с совмещённым гетеродином использован один транзистор, который одновременно работает как смеситель и гетеродин. Это позволяет уменьшить расход питания, габариты и вес, но возможна взаимосвязь между контурами входной цепи, гетеродина и промежуточной частоты, что снижает устойчивость работы; схема имеет большой уровень шумов и нелинейных искажений.
В схеме с отдельным гетеродином используется два транзистора, один выполняет функцию смесителя, другой – гетеродина. Это позволяет подобрать оптимальные режимы питания транзисторов в преобразовательном и генераторном режимах, тем самым увеличивается устойчивость работы и стабильность частоты.
В данном курсовом проекте применён преобразователь с отдельным гетеродином, так как эта схема более надёжная и устойчивая, имеет меньший уровень шумов и нелинейных искажений. В качестве нагрузки смесителя использован пьезоэлектрический фильтр, выделяющий сигнал промежуточной частоты и обеспечивающий хорошую избирательность по соседнему каналу.
Транзистор в смесительной части включен по схеме с общим эмиттером, так как, по сравнению с общей базой, у неё большее усиление по мощности и большее входное сопротивление (уменьшается шунтирующее действие на входной контур).
Транзистор в гетеродинной части включен по схеме с общей базой и использована параллельная схема питания транзистора, что обеспечивает большую стабильность, также использованы ограничивающие резисторы для получения более стабильной амплитуды.
Так как использовать отдельную настройку нецелесообразно, настройка колебательных контуров входной цепи и гетеродина осуществляется с помощью сдвоенного блока конденсатора переменной ёмкости (настройка частоты ведётся одной ручкой).
4. Электрический расчёт
4.1 Расчёт входной цепи
Рассчитать входную цепь с ферритовой антенной по следующим данным:
fmin=0,8 МГц, fmax=2,0 МГц, Eа=2мВ/м, 2∆F=14,4 кГц, КE(min)>0,02, Q=40, Qэmax=28, Qэmin=34,5.
Рисунок 7. – Схема каскада входной цепи.
Первым каскадом приёмника является преобразователь на транзисторе ГТ322В с параметрами:
g 11пр =318 мкСм;
а) Выбираем двухсекционный блок переменных конденсаторов С2
КПЕ 10…365 пФ