Выбор промежуточной частоты.

В супергетеродинных приемниках частотная избирательность определяется в основном ослаблениями зеркального и соседнего каналов. В приемниках с одинарным преобразованием частоты ослабление зеркального канала обеспечивается преселектором, ослабление соседнего канала – в основном УПЧ. Резонансные характеристики преселектора и УПЧ должны быть такими, что бы линейный тракт обладал полосой пропускания не меньше заданной.

Основным критерием в выборе средств обеспечения избирательности, является коэффициент шума данного приемника и к нему предъявляется требование высокой избирательности по соседнему и зеркальному каналам. Поэтому, использование УРЧ необходимо. Так как, данный приемник разрабатывается в качестве бортового приемника, то он должен обладать достаточной надежностью. Повышение надежности достигается в основном уменьшением числа различных каскадов и элементов в них.

На рисунке 2, представлены типовые схемы преселекторов для различных условий и предъявляемых требований.

Рисунок 2 – Типовые структурные схемы преселекторов.

Так как задано значение избирательности по зеркальному каналу, и было установлено, что необходимо использовать УРЧ, то выберем схему 5, так как она удовлетворяет необходимым требованиям.

Рисунок 3 – Нормированные частотные характеристики преселекторов.

Определим значение обобщеннойрасстройки всех контуров преселектора по рисунку 3. Она составляет 8 дБ.

Определим необходимое значение промежуточной частоты. Она определяется по формуле:

                                         (3.1)

 – эквивалентное затухание контуров преселектора с учетом потерь, вносимых источником сигналов и нагрузкойd_эр = 0.002 … 0,03;

Так как в современных цифровых приемниках используется нормированный литерный ряд частот, то согласно ему возьмем промежуточную частоту равной60 МГц.

Далее необходимо выбрать средства для обеспечения избирательности по соседнему каналу.

           (3.2)

Для обеспечения избирательности по соседнему каналу и обеспечения необходимого напряжения на входе детектора применим двухконтурную схему УПЧ.

Затухание в полосе пропускания, вносимое ППФ,  =2дБ

Так же должен иметься разрядник защиты приемника и ограничитель СВЧ мощности на полупроводниковых диодах. Их потери в режиме приема определяем из таблицы 1. Разрядники ограничители сочетают в себе РЗП и следующего за ним диодного ограничителя. Выберем MD-80Х5. Для него

Тогда потери вносимые входными цепями равны:

                      (3.3)

                                  (3.4)

                            (3.5)

В качестве УРЧ можно использовать один каскад на туннельном диоде.

Характеристики УРЧ приведены в таблице 2

 

Усилитель на туннельном диоде регенеративный: частота 0,3-10 ГГц; минимальный коэффициент шума 3-10; максимальный коэффициент передачи по мощности 30-100

Возьмем

При наличии УРЧ можно выбрать ПЧ со смесителем на полупроводниковом диоде, если выполняется

определимся с ПЧ и проверим это условие.

Выбираем преобразователь частоты со смесителем на полупроводниковом диоде. Его характеристики приведены в таблице:

Преобразователь частоты на туннельном диоде: частота(0,3-10) ГГц; минимальный коэффициент шума ; максимально достижимый коэффициент передачи по мощности 10-30;

После того как определили все необходимые значения можно рассчитать реальный коэффициент шума:

                            (3.7)

Сравним получившийся результат с допустимым коэффициентом шума

Делаем вывод о том, что требуемые характеристики приёмника будут обеспечены.

Подсчитаем напряжение сигнала на входе ГУПЧ

                        (3.8)

Где –коэффициент передачи кабеля, соединяющего высокочастотный блок приемника с каскадами основного усиления

 – входное сопротивление ГУПЧ

Для обеспечения линейного детектирования напряжения на входе диодного детектора на U_вх.д. = 0,5…0,8 В (при использовании диода 1N5711) Примем U_вх.д. = 0,5 В.

Коэффициент усиления ГУПЧ по напряжению будет равен

                           (3.9)

Коэффициент передачи диодного детектора на диодах 1N5711 составляет 0,85. Следовательно, коэффициент усиления видеоусилителя