Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Розрахункова робота з дисципліни "Методи приймання і обробки сигналів" «Розрахунок одноконтурних вхідних пристроїв» Перевірив: Львів – 2006 Розрахувати одноконтурний вхідний пристрій (ВП) згідно параметрів, приведених в таблиці 1. В результаті розрахунку необхідно: обґрунтувати вибір принципової схеми ВП; розрахувати параметри контура і елементів зв’язку з антеною і навантаженням; розрахувати резонансний коефіцієнт передачі напруги ВП на граничних частотах заданого частотного діапазону; розрахувати селективність на дзеркальному каналі на граничних частотах заданого частотного діапазону; порівняти результати розрахунків з технічним завданням; привести повну принципову схему ВП з розрахованими номінальними значеннями елементів; при виконанні розрахунків слід послатися на використану літературу. Завдання для розрахунку визначається наступними параметрами: При аналізі варіанту завдання з метою вибору відповідної схеми ВП бажано дотримуватися наступних рекомендацій: Вхідні пристрої з ненастроєною антеною як правило мають порівняно великий коефіцієнт перекриття діапазону частот і низьку проміжну частоту, яка не перевищує 1 МГц. Вхідні пристрої з настроєною антеною мають малий коефіцієнт перекриття діапазону частот і високу проміжну частоту, яка у більшості випадків перевищує 1 МГц. Настроєна антена з’єднується з ВП за допомогою фідера з хвильовим опором, який дорівнює активному опору антени. Перестроювання ВП при великому коефіцієнті перекриття діапазону як правило здійснюється конденсатором змінної ємності з мінімальним значенням Сkmin=(7…15) пФ і максимальним значенням Сkmax=(210…450 ) пФ. Перестроювання ВП при малому коефіцієнті перекриття діапазону можна здійснити тим же конденсатором змінної ємності з включеним послідовно з ним додатковим конденсатором Сд. При цьому максимальне і мінімальне значення еквівалентної ємності визначається виразом для послідовного конденсаторів Сд і Сk: Сд Сk/( Сд+Сk). Використання для перестроювання варікапа дозволяє реалізувати необхідні значення Сkmax і Сkmin вибором його типу і межами зміни керуючої напруги. Наближена залежність значення ємності варікапа від керуючої напруги U визначається формулою Cw=C0[0.35/(0.35+U)]2. Значення С0 залежить від типу варікапа. Для варікапів типу КВ110А, КВС111А і КВ113А значення С0 відповідно дорівнює 2500, 5000 і 10000 пФ. Слід відзначити, що для вказаних типів варікапів мінімальне значення керуючої напруги не повинно бути меншим від 2 В. При правильному виборі границь зміни конденсатора настройки величина підстроювального конденсатора лежить в межах 5…30 пФ. В іншому випадку необхідно використавши п. п. 4 і 5 змінити значення Сkmin і Сkmax. При розрахунку ВП з настроєною антеною повну ємність схеми рекомендується вибирати з таблиці 2. Табл. 2 При розрахунку ВП з ненастроєною антеною розкид значень ємності антени слід вибирати в межах ±0,25 від заданого значення СА.
Рис 1. Вхідний пристрій з індуктивним зв’язком із настроєною антеною і навантаженням. Так як коефіцієнт перекриття діапазону малий, то використаємо настроєну антену з фідером, параметри якого наступні: Довжина фідера, м lf Втрати у фідері, дБ/м βf Хвильовий опір фідера, Ом Wf=RA Значення lf вибирається в межах 5…20 м, βf – в межах 0,1…0,2 дБ/м.  EMBED Equation.3 
 м.  EMBED Equation.3 
 дБ/м. Середня частота діапазону:  EMBED Equation.3 
 MГц Вибираємо ємність вхідного кола Ссх згідно табл. 2 методичних вказівок. ССХ=30 пФ Визначаємо вгамівність, яка забезпечує задану селективність на дзеркальному каналі:  EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 Коефіцієнт включення фідера:  EMBED Equation.3 
 Коефіцієнт включення навантаження:  EMBED Equation.3 
 Середня ємність контура, якщо прийняти, що власна ємність котушки контура і ємність монтажу відповідно дорівнюють CL=3 пФ i CM=5 пФ:  EMBED Equation.3 
пФ Індуктивність контура:  EMBED Equation.3 
 Гн. Індуктивність котушки зв’язку:  EMBED Equation.3 
 мкГн. Мінімальний коефіцієнт зв’язку, при якому забезпечується узгодження між антеною і ВП:  EMBED Equation.3 
 Коефіцієнт передачі напруги вхідного кола при узгодженні:  EMBED Equation.3 
 Коефіцієнт передачі напруги вхідного кола з врахуванням втрат у фідері:  EMBED Equation.3 
 Селективність на краю смуги пропускання:
В зв’язку з тим що селективність на краю смуги пропускання не перевищує 2 (6дБ), то ВП є не перестроюваним.
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 1 позн. найменування примітка Кіл. Конденсатори КД – 2 П33 27пФ C1 1 Індуктивності 13 мкГн L1 1 0,109 Гн L2 1 13 мкГн L3 1 Висновок: Розрахований вхідний пристрій з індуктивним зв’язком з настроєною антеною антеною і навантаженням забезпечує приблизно рівномірний коефіцієнт передачі по діапазону частот. В даній схемі для забезпечення симетричного входу і переходу до несиметричного навантаження, яким є вхідний каскад приймача, використовується симетрична котушка зв’язку з антеною, середня точка якої заземляється. Перелік використаної літератури: Справочник по учебному проектированию приёмно-усилительных устройств / Белкин М.К. и др. – К.: Вища шк., 1988. Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни «Пристрої приймання та обробки сигналів». ДУ»ЛП», 1995. Проектирование радиоприёмных устройств / Сиверс А.П. – М.: Сов. Радио, 1976.