- •«Политехнический колледжгородского хозяйства»
- •Зверёк Виталий Сергеевич
- •Санкт – Петербург - 2011
- •1.Обоснование выбора супергетеродинного приёмника
- •1.2.Обоснование выбора промежуточной частоты
- •1.3 Обоснование выбора блока настройки
- •1.4 Определение полосы пропускания приёмника
- •1.5 Расчёт радиочастотного тракта.
- •2.3 Предварительный расчёт тракта промежуточной частоты
- •2.2 Обоснование выбора схемы входной цепи
- •2.4 Выбор принципиальной схемы детектора.
- •2.8 Выбор стереодекодера
- •2.9 Выбор электронного регулятора громкости и тембра.
- •3.0 Составление функциональной части приёмника
- •3.1 Электрический расчёт входной цепи
2.4 Выбор принципиальной схемы детектора.
Детектором называется устройство, служащее для создания напряжения , изменяющего в соответствии с законом модуляции одного из параметров входного сигнала . В зависимости от вида сигнала поступающего на вход детектора , они разделяются на: амплитудные, частотные и фазовые детекторы – для непрерывных гармонических сигналов; детекторы видеоимпульсов – для видеоимпульсных сигналов.
Для данного приёмника выбираем схему частотного детектора, так как он принимает гармонические сигналы, модулированные по частоте.
Выбранный детектор входит в состав ИМС К174ХА34.
2.5
Расчёт требуемого коэффициента усиления
и числа каскадов в высокочастотной
части приёмника
2.5.1 Определяем требуемый коэффициент усиления высокочастотной части радиоприёмного устройства:
=
, (2.14)
где Um вх.дет - требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для квадратичного детектора.
Um вх. дет = 0.1 ÷ 0.2 В , для линейного детектора.
Um вх. дет = 0.5 ÷ 1 В , для квадратичного детектора.
Ea min – чувствительность приёмника.
Кзап. – коэффициент запаса, берётся 1.5 ÷ 2
=
= 0,04375
При выполнении высокочастотной части приёмника на интегральной микросхеме реальный коэффициент усиления подсчитывается как:
=
,
(2.15)
где Кимс. 1 – коэффициент усиления по напряжению И.М.С. 1
Кимс. n – коэффициент усиления по напряжению И.М.С. n
Кф – коэффициент передачи Ф.С.С. приравнивается равным - 0.25
2.6
Обоснование выбора автоматической
регулировки усиления (АРУ)
АРУ предназначена для автоматического изменения коэффициента усиления приёмника в соответствии величиной сигнала на входе приёмника, обеспечивающего требуемое напряжение на выходе приёмника в допустимых пределах.
2.6.1 Определяем требуемую глубину регулировки:
,
(2.16)
где Двх.(раз) – динамический диапазон выходных сигналов в разах.
Двых.(раз) – допустимый динамический диапазон выходных сигналов в разах.
= 20,482 дБ
2.6.2 Определяем необходимое число регулируемых каскадов:
=
, (2.17)
где ГI(дБ) - реальная глубина регулировки одним каскадом приёмника,
принимается равной ≈ 20дБ
=
= 1,0241
Выбираем один регулировочный каскад, так как в ИМС К174ХА34 уже
содержится две системы АРУ, одна относится к УПЧ, а другая к УРЧ
(смотри рисунок 2.2 ).
2.7 Обоснование
выбора элементной базы усилителя
звуковой частоты ( УЗЧ ) и предварительный
расчёт УЗЧ.
2.7.1 Обоснование выбора
Так как по заданию курсового проекта необходимо спроектировать приёмник на ИМС 174 серии, то из справочника выбираем ИМС КР174УН31.
ИМС КР174УН31 – ИМС двухканального усилителя мощности звуковой частоты ( УНЧ ). Усилитель предназначен для монофонической и стереофонической малогабаритной радиоаппаратуры с максимальной выходной мощностью 1,1 Вт.
Режимы включения и электрические характеристики указаны в
таблицах 2.2 и 2.3.
Таблица 2.2
Параметр |
Символ |
Режим включения |
||||
Эксплуатационный |
Предельный |
|||||
Напряжение питания, мВ |
|
2,1 |
6,6 |
- |
7 |
|
Напряжение входного сигнала звуковой частоты, мВ |
|
- |
250 |
- |
500 |
|
Частота входного сигнала, КГц |
|
0,02 |
30 |
0,01 |
100 |
|
Выходной ток, мА |
|
- |
500 |
- |
700 |
|
Постоянная
рассеиваемая мощность ( при
|
|
- |
800 |
- |
1000
|
|
Допустимое значение статического электричества, В |
|
- |
200 |
- |
200 |
|
Температура
окружающей среды,
|
Рабочая |
|
-25 |
+70 |
- |
- |
Хранения |
|
- |
- |
-25 |
+85 |
|
Параметр |
Символ |
Значение |
Условия измерения |
||
Минимум |
Типовое |
Максимум |
|||
Напряжение питания, мВ |
|
2,1 |
- |
6,6 |
- |
Постоянное напряжение между выходами каналов, мВ |
|
- |
5 |
50 |
= 0 мВ |
Ток потребления, мА |
|
|
7,0 |
10 |
= 6,0 В = 0 мВ |
Максимальная выходная мощность в стереофоническом режиме ( на канал ), мВт |
|
240 - 70 |
440 240 100 |
- - - |
= 6,0 В = 4,5 В = 3,0 В
Стерео |
Максимальная выходная мощность в мостовом монофоническом режиме, мВт |
|
800 - - |
1100 540 200 |
- - - |
= 6,0 В = 4,5 В = 3,0 В = 10 Стерео |
Коэффициент усиления по напряжению в стереофоническом режиме, дБ |
|
18 |
21 |
24 |
= 6,0 В Стерео = 100мВ |
Разность коэффициентов усиления по каналам, дБ |
|
- |
0,08 |
1
|
= 6,0 В Стерео = 100мВ |
Переходное затухание между каналами, дБ |
|
- |
57 |
- |
= 6,0 В Стерео = 100мВ |
Коэффициент нелинейных искажений, |
|
- |
0,015 |
0,1 |
= 6,0 В Стерео = 100мВ |
Выходное напряжение шумов, мкВ |
|
- |
100 |
- |
= 6,0 В Стерео |
Входное сопротивление, КОм |
|
35 |
45 |
50 |
- |
,
F
= 1КГц,
Типовые зависимости:
Зависимость максимальной выходной мощности от напряжения питания в стереофоническом режиме ( на канал )
Зависимость тока потребления от напряжения питания.
1
Зависимость максимальной выходной мощности от напряжения питания в мостовом режиме.
Зависимость коэффициента нелинейных искажений от выходной мощности в стереофоническом режиме.
Корпуса ИМС К174УН31
Рисунок 2.4
Рисунок 2.5
Номер вывода |
Символ |
Описание |
1 |
OUT 1 |
Вход первого канала усилителя |
2 |
GND |
Общий вывод, 0В |
3 |
|
Вывод напряжения питания |
4 |
OUT 2 |
Выход второго канала усилителя |
5 |
IN 2 |
Вход второго канала усилителя |
6 |
DECPL |
Фильтр блокировки |
7 |
FILTER |
Фильтр делителя смещения |
8 |
IN 1 |
Вход первого канала усилителя |
Принципиальная
схема ИМС К174УН31 изображена на рисунке
2.6.
Рисунок 2.6
Типовая схема включения ИМС К174УН31 изображена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7
2.7.2
Расчёт требуемого коэффициента усиления
УЗЧ.
2.7.2.1 Определяем амплитуду напряжения на входе УЗЧ:
,
(2.18)
где Кдет – коэффициент передачи детектора.
m - глубина модуляции, можно взять m = 0.3
Um вх. дет – требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для квадратичного Um вх. дет = 0.1 - 0.2В , для линейного Um вх. дет = 0.5 – 1В.
Так как у нас приёмник работает в УКВ диапазоне мы выбираем линейный детектор с входным напряжением равным 0.5В .
(2.19)
2.7.2.3Определяем требуемую амплитуду выходного напряжения:
,
(2.20)
где Рвых. – требуемая выходная мощность приёмника.
Rн – активное сопротивление обмотки динамика.
= 2,8В
2.7.2.4 Определяем требуемый коэффициент усиления по напряжению для УЗЧ:
,
(2.21)
где Кзап. – коэффициент запаса равной ≈ 1.5 – 2

,
мВт
= 6,0 В
= 10