Выбор способа и элемента настройки

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Проектируемый приемник содержит, как правило, несколько поддиапазонов с различными коэффициентами перекрытия по частоте K_Д = f_МАКС / f_МИН, где f_МАКС и f_МИН, соответственно, максимальная и минимальная расчетные частоты. В реальном контуре параллельно конденсатору настройки всегда есть некая суммарная емкость C₀, состоящая из паразитных емкостей схемы и, возможно, емкости подстроечного конденсатора. Выбирая элемент настройки общий для всех поддиапазонов, следует проверить выполнение условия

K²_{Д МАКС} £ (С_{Н МАКС} + С₀) / (С_{Н МИН} + С₀), (2.1)

где K_{Д МАКС} - наибольший коэффициент перекрытия из числа поддиапазонов проектируемого приемника; наименьшее значение C₀ = 10...20 пФ.

КПЕ с воздушным диэлектриком имеют лучшую температурную стабильность, КПЕ с твердым диэлектриком обладают меньшими габаритами и лучшей устойчивостью к механическим воздействиям.

При механической настройке блоком КПЕ каждая из секций блока подключается к своему контуру (входного устройства, УРЧ, гетеродина). При повороте ротора конденсатора изменение емкости происходит одновременно во всех контурах. Для обеспечения минимальной погрешности сопряжения настроек контуров преселектора и гетеродина в контур гетеродина включают специальные конденсаторы сопряжения. При проектировании приемника необходимо предусмотреть возможность переключения конденсаторов блока КПЕ от контура неработающего в данный момент диапазона к работающему.

При электронной настройке изменение емкости контуров происходит путем изменения управляющего напряжения на варикапах, выполняющих функции КПЕ. Изменение управляющего напряжения может происходить автоматически по программе управляющего микропроцессорного устройства, либо вручную - путем изменения сопротивления переменного резистора, включенного в цепь формирования управляющего напряжения.

При выборе типа варикапа следует, в первую очередь, обратить внимание на рекомендуемый диапазон рабочих частот и на коэффициент перекрытия емкости, который должен удовлетворять приведенному выше соотношению (2.1).

Желательно, чтобы значение добротности варикапа удовлетворяло условию Q_В> 300...400. В противном случае необходимо скорректировать значение результирующей добротности контура

Q_{К Р} = Q_К Q_В / (Q_К + Q_В),

где Q_К - добротность катушки индуктивности, Q_В - добротность варикапа.

Необходимо обратить внимание и на значения управляющего напряжения. При работе с U_У= -(1...3) В варикап обладает малой добротностью, однако крутизна его вольт-фарадной характеристики максимальна, что обеспечивает эффективное изменение резонансной частоты контура. Работа в области высоких значений управляющего напряжения U_У= -(10...25) В обеспечивает максимальную добротность варикапа, при низкой эффективности регулировки. На выбор пределов изменения U_Увлияет и ограниченная величина напряжения питания. В приемниках с батарейным питанием необходимо использовать типовые преобразователи напряжения.

Отметим также, что использование варикапов может привести к росту нелинейных искажений сигнала в преселекторе при большом уровне помех. При жестких требованиях к параметрам многосигнальной избирательности предпочтительно использование механически перестраиваемых КПЕ.

Для работы в ДВ и СВ диапазонах могут быть рекомендованы варикапы КВ105, КВ135, в диапазоне КВ - КВ104, КВ121, КВ135 в диапазоне УКВ - КВ109, КВ111, КВ121 и др. [12]. Возможно использование варикапных матриц КВС120Б и КВС120А, аналогичных двух и трехсекционному КПЕ.

По вольт-фарадной характеристике выбранного варикапа следует определить пределы изменения емкости настройки C_{Н МИН}, C_{Н МАКС} и соответствующие пределы изменения управляющего напряжения U_{У МАКС}, U_{У МИН}. Эти параметры необходимы в дальнейших расчетах.

В многодиапазонном приемнике один варикап может подключаться к контурам разных диапазонов с помощью соответствующего переключателя (аналогично подключению КПЕ в приемнике с механической настройкой). Однако, благодаря низкой стоимости и малым габаритам, можно использовать в контуре каждого диапазона собственный не переключаемый варикап. Такое построение контуров позволит упростить переключатель диапазонов и повысить его надежность.

Упростить коммутацию диапазонов можно также используя варикапы с большим коэффициентом перекрытия по емкости K_дс= С_{н макс}/ С_{н мин}. Например, трехсекционная варикапная матрица типа КВС120 имеет практически линейную вольт-фарадную характеристику в пределах U_У от -2 до -26 В, при этом емкость изменяется от 260 до 12 пФ. Это позволяет производить электронную настройку нескольких растянутых КВ или УКВ диапазонов без переключения катушки индуктивности, используя для настройки в разных поддиапазонах различные участки вольт-фарадной характеристики варикапа, как это показано на рис.2.2.

При таком способе настройки расчет контуров преселектора и гетеродина производят исходя из выбранных значений наименьшей и наибольшей емкости варикапа, принимая их как С_{н мин} и С_{н макс} для данного контура. При определении показателей входного устройства или УРЧ в частичном поддиапазоне расчетные частоты поддиапазона (f_{пд мин}и f_{пд макс}) определяют с учетом запаса по перекрытию, а соответствующие им значения емкостей настройки (варикапа) С_{н пд Макс} и С_{н пд мин} определяют пропорциональным пересчетом относительно границ всего диапазона:

C_{н пд макс}+ С₀ = (С_{н макс}+ С₀) (f_мин / f_{пд мин})² ,

С_{н пд мин} + С₀= (С_{н мин} + С₀) (f_мин / f_{пд макс} )²,

где f_МИН - минимальная частота самого низкочастотного поддиапазона.

Выбор детектора сигнала

В качестве детектора АМ сигнала предпочтительно использовать последовательную схему диодного детектора. В этом случае детектор подключают к колебательному контуру последнего каскада УПЧ непосредственно или с помощью трансформаторной связи. Детектор должен работать с режиме сильных сигналов, что обеспечивается при напряжении на входе детектора U_{ВХ Д} ³ 0.4 В при использовании германиевого и U_{ВХ Д} ³ 0.7 В при использовании кремниевого диода. Могут быть рекомендованы универсальные высокочастотные диоды: 1Д402, ГД403Б, КД407 и др.

Для детектирования ЧМ сигнала выпускаются микросхемы К174УР1, К174УР3, К174ХА6 и др. Все они включают в себя один или несколько каскадов УПЧ, ограничитель и аналоговый перемножитель, являющийся основой ЧД. Несмотря на наличие каскадов УПЧ при проектировании эти ИМС удобнее рассматривать как частотный детектор с малым уровнем входного напряжения, равным входному напряжению ограничения микросхемы. Тогда для вышеназванных микросхем U_{ВХ Д} = 0.1...1 мВ. Значение U_{ВХ Д} следует уточнить в справочной литературе.

В этом случае под УПЧ на рис.2.1 подразумеваются каскады, которые включены в состав приемника дополнительно (помимо каскадов УПЧ ИМС).

Детектор однополосного сигнала можно выполнить с использованием аналогового перемножителя на микросхеме К174ПС1, на один вход которого подается детектируемый сигнал, а на второй - опорное колебание частоты несущей (обычно 500 кГц) от специального генератора. В схеме опорного генератора рекомендуется использовать кварцевый резонатор. Выполнить генератор можно либо на отдельном транзисторе, либо на микросхеме К174ПС1. Напряжение сигнала на входе такого детектора должно составлять U_{ВХ Д}= 10...20 мВ.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 188; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!