Реферат: Модернизация лабораторного стенда для исследования характеристик АМ-ЧМ приемника

Для увеличения крутизны выходного напряжения применяется усилитель постоянного тока с изменяемым коэффициентом усиления от 2 до 12, собранный на операционном усилителе К548УН1Б. Полная принципиальная схема частотного детектора приведена в Приложении 3.

2.3 Расчет системы автоподстройки частоты

Для расчета системы автоматической подстройки частоты непрерывного типа используется методика, приведенная в [12].

Исходными данными для расчета системы являются:

- номинальное значение частоты принимаемого сигнала f_ос =4500 кГц;

- изменение частоты сигнала f_с по каким-либо причинам на величину Δf_с =f_c -f_oc =100 кГц;

- допустимая остаточная ошибка системы АПЧ Δf_о =5 Гц;

- статическая характеристика регулятора частоты (приведена на рисунке 4.2.1)

- крутизна статической характеристики регулятора частоты S_рч =30 кГц/В;

- граничные значения изменения частоты гетеродина f_г1 , f_г2 , управляющего напряжения U_упр1 и U_упр2 , определяющие диапазон перестройки частоты гетеродина 2Δf_г =Δf_г1 +Δf_г2

и диапазон изменения управляющего напряжения

ΔU_упр =ΔU_упр1 +ΔU_упр2

Δf_г1 =110 кГц, Δf_г2 =70 кГц; 2Δf_г =180 кГц

ΔU_упр1 =3,5 В; ΔU_упр2 =2,4 В; ΔU_упр =5,9 В

- номинальное значение частоты гетеродина f_ог и напряжение (опорное напряжение) U_ор на регуляторе частоты, f_ог = 4400 кГц при U_ор =2 В.

Чтобы обеспечить заданную в техническом задании остаточную ошибку Δf_о =5кГц при начальной расстройке Δf_нач =40 кГц, коэффициент подстраивающего действия системы АПЧ должен равняться:

К= Δf_нач /Δf_о =30/5=6

Для выбранного гетеродина известна крутизна регулятора частоты (определяется экспериментально из графика рис.4.2.2)

S_рч =30 кГц/В

На основании рассчитанного коэффициента подстройки К определяется требуемое значение крутизны частотного детектора системы АПЧ:

S_чд =(К-1)/ S_рч =(6-1)/30=0,17 В/кГц

Экспериментальное определение крутизны S_чд =0,2 В/кГц было проведено в пункте 4.2. Как видно, эта величина превышает необходимую, поэтому в систеие АПЧ можно применить данный частотный детектор.

Определим основные параметры системы АПЧ.

1) Полоса схватывания ПАЧ определяется по формуле:

П_сх =0,8 √ 4I_к S_рч К_д d_{э min} f_чд /С_к

П_сх =0,8*√4*2,2*0,2*0,84*0,01*465000/2200*10^-12 =56 кГц

Частоты, соответствующие экстремумам статической характеристики частотного детектора:

f_1,2 =f_чд (1±0,5d_{э min} )=465*(1±0,5*0,27)=257 кГц и 400 кГц

Полоса удержания определяется по формуле:

П_у =0,46*С_к *П³ _сх /(I_к *S_рч *К_д )

П_у =0,46*10^-12 *(56000)³ /(2,2*0,2*0,84)=218570 кГц

2.4 Указания к проведению модернизации

Для подключения системы АПЧ к лабораторному стенду необходимо провести следующие изменения в принципиальной схеме стенда (см. Приложения 1-4):

1. Собрать расчитанные в п.п.2.1-2.3 схемы;

2. Подключить питание к от стенда;