2.2 Расчет полосы пропускания приемника

 

Полоса пропускания всего высокочастотного тракта приемника  от антенны до детектора должна быть больше ширины спектра сигнала. Это связано с нестабильностью частоты гетеродина приемника и задающим генератором передатчика, а также погрешностью сопряжения входных контуров приемника и гетеродина, т.е. .

При проектировании приемников надо иметь в виду, что рабочие частоты радиовещательных станций имеют очень высокую стабильность, и поэтому отклонения частоты принимаемого сигнала можно не рассматривать и не учитывать. Нестабильность частоты можно не учитывать и у приемника, если он использует синтезатор частот или кварцевый автогенератор, при этом приемник работает только на одной фиксированной частоте.

При расчете возможные отклонения частоты гетеродина  учитываются формулой (1), причем отклонения берутся в разные стороны, т.е :

.                                                                                            (1)

Абсолютную величину отклонения частоты гетеродина можно рассчитать, основываясь на известных данных по его относительной стабильности частоты 7. Считается, что транзисторный гетеродин без кварцевой стабилизации и без термостатирования имеет относительную нестабильность частоты . Поэтому абсолютные отклонения частоты гетеродина могут быть рассчитаны по формуле:

,                                                                             (2)

причем в диапазонном приемнике в качестве частоты гетеродина надо брать верхнюю, т.е. максимальную частоту заданного диапазона, т.е. .

В случае приемников АМ сигналов полоса частот , занимаемая спектром сигнала, как известно, равна удвоенной высшей частоте модуляции , т.е.

.                                                                                    (3)

В случае приемников ЧМ сигналов полоса частот, занимаемая спектром сигнала, равна

                                                             (4)

где    М - коэффициент частотной модуляции ;

 - максимальное частотное отклонение (девиация) частоты ;

 - высшая модулирующая частота.

В случае, если передается цифровой сигнал, высшая модулирующая частота, как при амплитудной, так и при частотной модуляции берется в пять раз больше скорости передачи информации.

Также при расчете полосы пропускания радиочастотного спектра (преселектора)  следует учесть еще погрешность сопряжений настроек входных контуров и контуров гетеродина . Поэтому

 .                                                                                     (5)

 

2.3 Выбор промежуточной частоты радиоприемного устройства

 

Выбор промежуточной частоты осуществляется из следующих условий:

- промежуточная частота не должна находиться в диапазоне рабочих частот приемника или вблизи этого диапазона, чтобы обеспечить необходимое подавление помех на частоте, равной промежуточной;

- помеха по зеркальному каналу должна быть как можно дальше от рабочих частот приемника, чтобы сильнее подавлялась преселектором;

- контуры, применяемые на промежуточной частоте, должны иметь реализуемую добротность.

Промежуточную частоту можно определить из условия заданного ослабления зеркального канала:

;                                                                                         (6)

где  - максимальная частота настройки входных контуров приемника;

 - заданное ослабление зеркальной помехи;

 - эквивалентная добротность входного тракта приемника (см. пункт 1.4); n – количество контуров входного тракта приемника (обычно n=2…4).

Далее, исходя из условия (7), промежуточную частоту выбирают из рекомендуемого стандартами ряда:

155; 215; 465; 500; 900; 2200; 4500 кГц;

6,5; 10; 15; 30; 31,5; 38; 60; 70; 100; 1200 МГц.

Однако могут быть использованы и другие промежуточные частоты. Правильность выбора промежуточной частоты проверяется в расчете, изложенном в пункте 2.4. Если в расчете не удается получить заданную избирательность по зеркальному каналу, то выбирают другую промежуточную частоту.

Следует учесть, что на частотах свыше 30 МГц чаще всего используется двойное преобразование частоты, а в приемниках СВЧ диапазоне и тройное преобразование частоты.  Это связано с тем, что в тракте усилителя промежуточной частоты не удается получить реализуемую добротность контуров, а следовательно, и избирательность по соседнему каналу.