Реферат: Расчет ЧМ РПУ на ИМС

Обычно в приемниках ЧМ колебаний усилитель проме­жуточной частоты содержит не менее трех каскадов усиле­ния. Величина промежуточной частоты в таких приемни­ках выбирается в пределах единиц и десятков мегагерц. Для получения высококачественного звучания полосу про­пускания низкочастотного тракта обычно расширяют до 15 кГц.

Таким образом, в супергетеродинном приемнике усиление осу­ществляется на трех частотах: на радиочастоте, промежуточной частоте и частоте модуляции, а на которых это происходит, называются трактами радиочастоты промежуточной частоты, низкой частоты.

Частотный детектор. В частотном детекторе сигнал, модулиро­ванный по частоте, преобразуется в сигнал, модулирован­ный по амплитуде, который затем детектируется при помощи обычного амплитудного детектора. В современных приемниках ЧМ сигналов для частотного детектирования широко применяется так называемый дроб­ный детектор. Основное преимущество дробного детектора заключается в том, что он не реагирует на амплитудные из­менения сигнала, а это позволяет исключить из схемы при­емника

Рисунок 1 – Характеристика ЧД. амплитудный ограничитель.

Действия частотного детектора дополнительно поясняются характеристикой, приведенной на рисунке 1.

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ) доводит звуковой сигнал до уровня необходимого для воспроизведения.

Краткие выводы:

1. Основным достоинством приемников частотно-моду­лированных колебаний является их высокая помехоустой­чивость.

2. Приемники ЧМ колебаний предназначены для прие­ма сигналов в диапазоне ультракоротких волн и характери­зуются широкой полосой пропускания высокочастотного канала.

3. Приемники частотно-модулированных колебаний в основном строятся по супергетеродинной схеме, в составе которой в отличие от схем приемников амплитудно-модулированных колебаний имеются амплитудный ограничитель (когда требуется) и частотный детектор.

4. Главное преимущество супергетеродинного приемника заключается в том, что он позволяет обеспечить устойчивый прием слабых сигналов в условиях интенсивных помех.

5. Более высокая чувствительность (U_{вх min} =0,1-450мкВ) и большая выходная мощность супергетеродинного приемника отличает его от других приемников.

Несмотря на указанное преимущество, супер­гетеродинные приемники имеют некоторые недостатки:

1. В первую очередь главным недостатком этой схемы является большая сложность и трудность обеспечения постоянной промежуточной частоты f_пр .

2. Наличие паразитного дополнительного канала при­ема, называемого зеркальным или каналом симметричной станции. Частота зеркаль­ного канала f_зк отличается от частоты принимаемого сигнала f_c на удвоенное значение промежуточной частоты. Таким образом, супергетеродинный приемник будет одновременно принимать радио­станции, работающие на частотах f_c и f_зк симметрично расположен­ных относительно частоты гетеродина f_г .

Рисунок 2 – Ось частот, используемая в работе супергетеродинного ЧМ приемника.

1. Выбор блок-схемы приемника.

В принципе возможны два различных подхода к проектированию УКВ-ЧМ приемника. Один использует однократное, другой – двойное преобразование частоты. При относительно высокой промежуточной частоте большинство транзисторов обладают небольшим устойчивым усилением да и крутые скаты резонансной кривой получить затруднительно. Это является недостатком однократного преобразования. Двукратное преобразование с низкой второй промежуточной частотой исключает эту трудность. Дополнительным преимуществом двукратного преобразования является то обстоятельство, что общее усиление приемника распределяется по нескольким частотам. При этом заметно уменьшается опасность самовозбуждения приемника через различные паразитные связи. Для тесного монтажа в малогабаритных приемниках указанное преимущество особенно важно.

Однако во всеволновых вещательных приемниках, содержащих также тракт АМ, применение двукратного преобразования является обычно неоправданным из-за сложности тракта ЧМ, так как невозможно использовать комбинированные каскады АМ-ЧМ. Поэтому двукратное преобразование частоты можно рекомендовать, если требуется получить показатели приемника выше, чем для первого класса, т.е.> 36 дБ, крутизна ската > 0,25 дБ/кГц.

По заданию к данному расчету, эти параметры равны:

= 23 дБ

= 0,24 дБ/кГц

Следовательно, для упрощения схемы приемника, выбирается схема с однократным преобразованием частоты.

Рисунок 3 – Упрощенная блок-схема ЧМ приемника с однократным преобразованием

частоты.

2. Предварительный расчет усиления ЧМ на ИМС приемника.

Требуемый коэффициент усиления напряжения от входа приемника до входа частотного детектора определяется по формуле [1]:

К`общ = Kзап * Uвхчд / Uвхmin (1),

где Kзап – коэффициент запаса, Kзап