Обґрунтування основних показників і структурної схеми пристрою

 

Оскільки теми курсових проектів розраховані на розробку професійних пристроїв різного призначення високі вимоги до показників і характеристик визначають побудову їхніх ППТ за схемою супергетеродина. Приступаючи до складання структурної схеми і її розрахунку, слід на підставі попереднього аналізу технічних умов завдання і зіставлення їх з типовими значеннями параметрів професійних пристроїв, оцінити їхні показники [1,с.11;16], що значно спростить рішення питання про функціональну побудову пристрою. При цьому варто мати на увазі, що в технічному завданні (ТЗ) на проект часто не оговорюють деякі необхідні для розрахунку параметри. У таких випадках виконавець самостійно їх вибирає з необхідними обґрунтуваннями і поясненнями.

Виконуючи структурний розрахунок, варто враховувати, що сучасні пристрої систем електрозв'язку будують за принципом дискретного і безпідстроювального зв'язку, а новітні з них мають цифрові синтезатори частот, системи цифрового настроювання й індикації. З цим у значній мірі пов'язані питання формування гетеродинуючих напруг, кількість ступенів перетворення частоти, вибір проміжних частот і методу розбивки діапазону робочих частот на піддіапазони. Вирішуючи питання про кількість ступенів перетворення частоти, варто пам'ятати, що часто в професійних радіоприймальних пристроях (РПП) декаметрових хвиль, так званих інфрадинних приймачах, перша ступінь перетворювання будується за принципом переносу спектра прийнятого сигналу вище f _max діапазону, коли внаслідок застосування високодобротних фільтрів вдається одержати порівняно високу селективність на частоті f >30 МГц. Преселектор у таких РПП звичайно являє собою сполучення фільтра нижніх частот (ФНЧ), який пропускає весь спектр частотного діапазону і фільтрує усі побічні канали прийому; лінійного аттенюатора, керованого від загальної АРП і слугуючого для зменшення коефіцієнта передачі при прийомі значних за рівнем сигналів; змінних смугових фільтрів, необхідних для зменшення ймовірності попадання на ПСЧ і перетворювач частоти сильних перешкод.

Питання вибору кількості ступенів перетворення частоти і номіналів f _пррозглянуті в роботах [1, с.49–54]; [2, с.34–46]; [3, с.20–25]. При виборі способу розбивки діапазону частот на піддіапазони і методу перестроювання контурів по частоті варто звернути увагу на те, що в сучасних професійних РПП зміна піддіапазонів виконується безконтактним способом, (електронні ключі на р-і-p діодах чи польових транзисторах), а зі способів перекриття по піддіапазонам перевага віддається способу з рівним частотним перекриттям, що особливо важливо при цифровому настроюванні, коли всі піддіапазони повинні мати однакове число точок настроювань кратне 10 через рівні інтервали [І, с.38, 152–156], [2, с.29–31].

Розробку гетеродинної частини пристрою можна обмежити коротким описом методу формування гетеродинних частот, структурною побудовою синтезатора з вказівкою основних кількісних показників.

При розрахунку смуги пропускання у випадках, коли забезпечується прийом різних по характеру (модуляції) сигналів, її необхідно визначити для кожного випадку [І, c.43–45], [2,с.20–24,359–375], [З.c.11–12,35–55], а у подальших розрахунках, якщо це не обговорено завданням, використовувати найбільше її значення. При цьому можна вважати нестабільність по частоті прийнятого сигналу рівною нестабільності власного гетеродина приймача.

При розподілі заданих значень вибірковості по трактам приймача варто врахувати, що в пристроях з кількістю ступенів перетворення більш однієї і не обговорених у ТЗ величинах придушення додаткових паразитних каналів прийому (f _2дк., f _пр, f _комб), їхнє значення варто брати рівними σ _{1 дк.} [1, c.84–90],[3, с.34–35]. У приймачах, для яких не обговорена встановлена за нормами розладнання за сусіднім каналом Δ f _ск=10 кГц (іноді приймають 9 кГц – на ГМХ, ДКМХ; 25 чи 50 кГц – на МХ), вона може бути знайдена за формулою

де – смуга пропускання приймача; – коефіцієнт прямокутності резонансної характеристики тракту останньої проміжної частоти f_пр,, що відповідає необхідному рівню придушення Д (раз) сусідньої станції. Фільтр (звичайно один з типів фільтра зосередженої вибірковості (ФЗВ), що забезпечує основну селекцію частот сусідніх каналів, як правило, розміщується в змішувачі останнього ступеня перетворення частоти. У приймачах з різними значеннями ФЗВ перемикаються.

При визначенні необхідного підсилення ППТ, вихідними даними будуть чутливість приймача і напруга на вході детектора. Значення чутливості приймача відомо з ТЗ, а напругу вибирають в залежності від типу детектора, наприклад, U _{вх.Д ам} – 0,5...1 В – діодні напівпровідникові; 0,1...O,2 В – транзисторні; U _вх.Дом = 0,02...0,04 В – для кільцевої схеми детектора односмугово-модульованого сигналу (ОМ); U _вх.Дчм = 2...4 В – для диференційного і 0,05...0,10 В – для дрібно-частотного детекторів; U _вх.Дф = 0,05...0,1 В – для балансної чи кільцевої схеми фазового детектора [1, с.82]. Використовуючи значення Е_А реальне надалі треба підтвердити розрахунками реалізацію необхідної чутливості, наприклад, за формулою

,

де – ефективна шумова смуга ППТ, кГц; N ш – коефіцієнт шуму пристрою; Rа – опір антени й антенного фідера, кОм; – коефіцієнт, що характеризує залежність від відношення на виході детектора від відношення на його вході; – на виході ППТ.

Необхідне перевищення сигналу над шумом може бути прийняте для радіотелефонного зв'язку з АМ = 3...10; із ЧМ
= 2...4; з ОМ =2...3; радіотелеграфного зв'язку: прийом на слух =0,7...2; при літеродрукувальному прийомі =3...10.

Функція – виражається різним способом для радіосигналів з різними видами модуляції. Для приймачів із ЧМ: з АМ: з ОМ: