Реферат: Информационно измерительная система удалённого действия для контроля светового излучения

- малых нелинейных искажений, обусловленных избыточной постоянной времени нагрузки детектора

Из двух значений выбираем меньшее и подбираем стандартные конденсаторы с емкостями:

C₁ = C_Н / 2 , C₂ = C_Н - C₁ - C_{ВХ УЗЧ}

Определяем емкость разделительного конденсатора, исходя из допустимых искажений в области нижних частот модуляции

Определяем коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты элементами схемы детектора:

- фильтром, образованным R_{ВХ Д} , C₁

K^/ _Ф = 2 p f_ПЧ C₁ R_{ВХ Д} ,

- фильтром, образованным R₁ , C₂

K^// _Ф = 2 p f_ПЧ (C₂ + C_{ВХ УЗЧ} ) R₁ ,

- общий коэффициент фильтрации

K_Ф = K^/ _Ф * K^// _Ф .

Рассчитываем угол отсечки тока диода

и коэффициент передачи детектора

Оцениваем напряжение на входе УЗЧ на средних частотах модуляции

U_{ВХ УЗЧ} = U_{ВХ Д} m_Н K_ДW (R_НW - R₁ ) / R_НW .

Рассчитываем требуемый коэффициент усиления УЗЧ

K_УЗЧ і (3...5) * U_{ВЫХ НОМ} / U_{ВХ УЗЧ} ,

где U_{ВЫХ НОМ} - номинальное напряжение звуковой частоты на динамической головке, имеющей сопротивление RДГ (U_{ВЫХ НОМ} = ).

Расчет детектора ЧМ сигнала

Типовая структура ИМС, выполняющих функции ЧД, (К174УР1, К174УР3, К174ХА6 и др.) включает в себя несколько каскадов усилителя-ограничителя, аналоговый перемножитель и каскад УЗЧ. На рис.2 приведена нумерация выводов ИМС К174УР3. Нумерацию выводов ИМС других типов следует уточнить с использованием справочной литературы.

Работа ЧД основана на преобразовании частотно-модулированного колебания (ЧМК) в колебание с частотно-фазовой модуляцией (ЧФМК) и последующего фазового детектирования путем перемножения принятого и преобразованного колебаний. Роль преобразователя ЧМК в ЧФМК выполняет параллельный фазосдвигающий контур L_К C₁ и два конденсатора малой емкости C, обеспечивающие начальный фазовый сдвиг между и , равный p / 2. Контур настроен на промежуточную частоту f_ПЧ . Его ФЧХ вблизи резонансной частоты практически линейна. Для получения требуемой полосы пропускания контур зашунтирован резистором R_Ш .

Следует заметить, что функции фазосдвигающей цепи может выполнять и последовательный колебательный контур, образованный L_К и 2_C , с частотой настройки w_ПЧ =. В этом случае емкость C₁ составляет несколько пикофарад и включается только для стабилизации собственной емкости катушки L_К .

Основной задачей расчета ЧД является определение параметров элементов фазосдвигающей цепи. Ниже приведен расчет для параллельного колебательного контура.

Задаемся требуемым значением полосы пропускания эквивалентного контура DF_КЭ = (2...3) DF_С , учитывая, что при увеличении значения DF_КЭ снижаются нелинейные искажения сигнала, но одновременно происходит уменьшение крутизны детекторной характеристики. Определяем требуемое значение добротности эквивалентного контура Q_КЭ = f_ПЧ / DF_КЭ .

Выбираем емкость конденсатора C₁ . При f_ПЧ = 10.7 МГц емкость конденсатора должна составлять 300...470 пФ. С учетом влияния емкости монтажа и входной емкости ИМС принимаем значение емкости контура C_К приблизительно на 10...15 пФ больше емкости конденсатора C₁ . Рассчитываем индуктивность контура L_К . Задавшись конструктивной добротностью контура Q_К = 80...100, рассчитываем проводимости:

g_К = 1 / (w_ПЧ L_К Q_К ),