- •Студент группы e672 Лозько м.С.
- •1. Тема: Радиоприемное устройство.
- •4. Содержание пояснительной записки:
- •5. Графическиематериалы:
- •1. Энергетический расчет радиолинии1
- •2. Разработка структурной и принципиальной схем узла рпу (упч с ару) Усилители промежуточной частоты (упч)2
- •2.2. Выбор активных элементов
- •Справочные параметры транзистора кт3102г:3
- •Электрические параметры:
- •Предельные эксплуатационные данные:
- •2.3. Оценка коэффициента шума упч на транзисторе кт3102г
- •2.4. Расчет «y»- параметровтранзистора кт3102г на промежуточной частоте
- •2.5. Выбор и расчет типа упч6
- •2.6. Расчет элементов каскадов упч
- •3.Расчет системы ару Система автоматической регулировки уровня(ару)11
- •3.1 Энергетический расчет системы ару
- •3.2 Расчет элементов системы ару.
- •4. Расчет системы апч.12
- •Расчет апч.
3.2 Расчет элементов системы ару.
1.Если рассчитанная постоянна времени цепи АРУ определяется фильтром, то можно выбрать следующие параметры этого фильтра:
2.Если пиковый детектор проектировать на диоде КД503А с чтобы его эквивалентная постоянная времени равнялась то постоянные заряда и разряда должны быть равны , где
Тогда,
3.Если сопротивление заряда
4.Сопротивление нагрузки детектора:
5.Для того чтобы исключить шунтирование нагрузки детектора сравнительно низким входным сопротивлением цепи регулировки, на входе АРУ используем стоковый повторитель на полевом транзисторе КП102Л. Запас усиления в видеоусилителе компенсирует потери усиления в стоковом повторителе.
4. Расчет системы апч.12
Исходные данные:
Номинальная частота принимаемых сигналов ;
Среднеквадратичное значение изменения частоты принимаемых сигналов
;
Промежуточная частота ;
Длительность импульсов ;
Частота повторения импульсов ;
Допустимая остаточная ошибка системы АПЧ
.
Рис. 3.5. Электрическая схема АПЧ.
В приемном устройстве применен твердотельный гетеродин на диоде Ганна, имеющий крутизну статической характеристики регулятора частоты гетеродина , диапазон электронной перестройки частоты гетеродина , диапазон изменения управляющего напряжения , опорное напряжение .
Расчет апч.
1
а’
Uупр
а
2
2
1
0
1
А
2
Б
Б1
Рис. 3.6.
А1
Рис. 3.6. Зависимость остаточной ошибки от начальной расстройки.
1. Максимальная начальная расстройка определяется нестабильностью частот сигнала и гетеродина:
.
Начальная расстройка не превышает возможные пределы электронной перестройки частоты гетеродина .
2. Требуемый коэффициент подстраивающего действия системы АПЧ:
.
3. Для реализации требуемого коэффициента подстраивающего действия, крутизна статической характеристики частотного детектора должна быть равна:
.
4. В системе АПЧ используем частотный детектор на расстроенных контурах с последовательным резонансом. Его подключаем к каскаду УПЧ, выполненному на интегральной микросхеме DA1-K2УС243 (универсальный усилитель), имеющей выходную проводимость , ток насыщения транзистора .
Максимальное значение амплитуды тока сигнала промежуточной частоты равно
.
5. В частотном детекторе используем диоды Д2Е, имеющие внутреннее сопротивление
и проходную емкость .
6. Выбираем емкость нагрузки частотного детектора из условий:
;
.
Всем трем условиям удовлетворяет емкость .
7. Выбираем длительность среза импульса:
.
Тогда сопротивление нагрузки равно:
.
Выбираю .
Величина . При этом из графика, ,
.
Рис. 3.7. Графики расчета и диодного детектора .
8. Выбираем емкость контуров частотного детектора . Минимальное эквивалентное затухание контуров частотного детектора, переходная частота которого совпадает с промежуточной частотой , равно:
.
9. Частоты настроек контуров частотного детектора:
,
отсюда .
Индуктивности контуров частотного детектора:
;
;\
Выбираем . [15]
.
Выбираем
10. Полоса частот между экстремумами частотного детектора равна:
.
Минимально допустимое значение полосы частот частотного детектора:
;
, следовательно, условие выполнено.
11. Полоса схватывания АПЧ при максимальной крутизне статической характеристики частотного детектора:
.
Полоса схватывания больше удвоенной начальной настройки:
.
12. Максимальная крутизна характеристики частотного детектора:
.
13. Чтобы последующие цепи не шунтировали нагрузку ЧД, на его выход ставим эмиттерный повторитель, в качестве которого используем микросхему DA2-К2УЭ182 (биполярный эмиттерный повторитель) с коэффициентом передачи . Учитывая, что уровни сигналов на выходе ЧД велики, особенно на частотах настройки контуров, видеоимпульсы после эмиттерного повторителя необходимо усиливать в раздельных каналах. После пиковых детекторов полученные регулирующие напряжения складываются для формирования результирующей характеристики частотного детектора.
14. Применим параллельные токовые детекторы. Выбираем диоды типа Д2Е со следующими параметрами: . Принимаем сопротивления нагрузки детектора равным . При этом полное сопротивление нагрузки детекторов:
.
15. В качестве видеоусилителей, к которым должны присоединятся пиковые детекторы, используем интегральные схемы DA3-К2УИ181 (импульсный видеоусилитель на положительную полярность) и DA4-К2УИ182 (импульсный видеоусилитель на отрицательную полярность), имеющие следующие основные параметры:
, длительность усиливаемых импульсов без навесных конденсаторов .
Полное выходное сопротивление видеоусилителей:
.
16. Коэффициенты передачи пиковых детекторов: .
17. Емкость пикового детектора определяется из условия обеспечения максимального коэффициента передачи и малых пульсаций выходного напряжения:
.
Выбираю .
18. Чтобы исключить шунтирование нагрузок пиковых детекторов входным сопротивлением цепей управления гетеродином, после пикового детектора установим истоковый повторитель на полевом транзисторе Т1-КП102Л, с коэффициентом передачи .
19. Результирующая крутизна статической характеристики частотного детектора:
.
Так как , то дополнительного УПТ в цепи АПЧ не требуется.
20. Постоянную времени интегрирующей цепи ФНЧ выбираем из условий:
;
.
Этим двум условиям удовлетворяет величина .
Выбираем сопротивление фильтра .
Тогда емкость фильтра
.
Список используемой литературы
1. Ржевкин В.А. Проектирование радиотехнических устройств. Ч.1. Учебное пособие, БГТУ,
1991 г., №80.
2. Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. А.П.Сиверса М. Сов.радио, 1976 г.
3. Ржевкин В.А. Приемные устройства радиоэлектронных систем. Ч.1. Учебное пособие, БГТУ, 1993 г., №168.
4. Ржевкин В.А., Яночкин В.Н. Усилители РЭС. Учебноепособие, БГТУ, 1990 г., №103.
5. Ржевкин В.А. Приемопередающие и измерительные тракты РЭС. Изд.2, БГТУ, 1995, №197.
6. Справочники МЭП
1 [1], С.13
2[3], стр.39
3[7], с.202
4[4], стр.16
5([1], стр.24
6[1], стр.22
7[3], стр.50
8[1], стр.20
9[1], стр.25
10[2], стр.226, 227
11[3].стр. 109
12 [2], стр.438, 442