Выбор и обоснование схемы ПЧ.

 

Существуют ПЧ на полупроводниковых диодах и транзисторах. ПЧ на транзисторах характеризуются значительно большим коэффициентом передачи, чем диодные, и большим уровнем шумов. Транзисторные ПЧ содержат 2 основных устройства: смеситель и гетеродин.

К смесителю предъявляются следующие требования: минимальный уровень вносимых шумов и искажений при наименьшей зависимости его от частоты настройки приемника, как можно меньшее количество побочных каналов приема.

В качестве смесителя будем использовать схему на биполярном транзисторе (рисунок 4.3). Синусоидальные колебания с гетеродина подаются на эмиттер транзистора смесителя, что обеспечивает смещение рабочей точки с частотой гетеродина и в конечном счете сдвиг спектра сигнала в область низких частот.

Нагрузкой смесителя является фильтр, настроенный на частоту f _пр = f _г - f _с, он отделяет составляющую тока с промежуточной частотой от составляющей с частотами f _c и f _с+ f _г.

 

Рисунок 4.3 Схема электрическая принципиальная ПЧ.

 

Гетеродин, применяемый в преобразователе частоты супергетеродинного приемника, должен генерировать в заданном диапазоне частот колебания достаточно стабильной частоты с примерно постоянной амплитудой, необходимой для работы смесителя. При этом не должно быть паразитной генерации. Гетеродины ЧМ приемников не должны иметь паразитной частотной модуляции. Принципиальная схема гетеродина проиллюстрирована на рисунке 4.4.

 

Рисунке 4.4 Принципиальная схема гетеродина

 

Выбор УПЧ

Основные требования, предъявляемые к усилителям промежуточной частоты (УПЧ), - обеспечение избирательности по соседнему каналу, формирование полосы пропускания, обусловливающей необходимую точность воспроизведения на выходе передаваемого сообщения, и основное усиление принимаемого сигнала до детектора.

Частотная избирательность УПЧ определяется крутизной ската резонансной кривой, а полоса пропускания - шириной этой кривой на заданном уровне. Избирательность усилителя иногда характеризуют коэффициентом прямоугольности резонансной характеристики.

Из предварительного расчета выяснилось, что для реализации необходимого усиления используем два УПЧ. Апериодический усилитель промежуточной частоты выполнен на резисторах и приведен на рисунке 4.5. У резонансного усилителя нагрузкой является резонансная система.

 

Рисунок 4.5 Схема электрическая принципиальная апериодического УПЧ.

 

Выбор детектора

 

Детектирование частотно-модулированных сигналов производится с помощью частотных детекторов. К частотным детекторам предъявляются следующие основные требования: 1) изменение выходного напряжения во времени должно по возможности более точно повторять закон изменения частоты подводимого на вход сигнала; 2) коэффициент передачи напряжения должен быть возможно большим; 3) выходное напряжение должно оставаться по возможности постоянным при изменении амплитуды входного сигнала.

Наибольшее применение в приемниках получил детектор отношений. Один из вариантов схемы детектора отношений приведен на рисунке 2.6. По сравнению с другими частотными детекторами он обладает следующими преимуществами: 1) работает при более слабых входных сигналах; 2) подавляет паразитную амплитудную модуляцию при более слабых входных сигналах и в более, широкой полосе частот.

 

Рисунок 4.6 Схема электрическая принципиальная дробного детектора.

 

Выбор УНЧ

 

Тракт низкой частоты состоит из усилителя напряжения низкой частоты и усилителя мощности низкой частоты. Основное требование, предъявляемое к ТНЧ, - получение необходимой мощности при заданных допустимых искажениях сигнала и максимальном КПД. УННЧ представляет собой апериодический усилитель, схема которого приведена на рисунке 7. В качестве УМНЧ используем схему апериодического усилителя (рисунок 4.7), нагрузка которого - активное сопротивление, для согласования с динамиком применяем трансформатор.

 

Рисунок 4.7 - Схема электрическая принципиальная УМНЧ.

 

Схемы выбранных каскадов соединяем в одну единую схему приемника, при этом обеспечиваем единое питание всех каскадов постоянным напряжением равным 12В (см. Приложение). А также составляем перечень элементов, номиналы которых рассчитаем в следующем пункте.