RSS    

Реферат: Разработка радиоприёмника на ИМС К174ХА2

2.6 Обоснование выбора автоматической регулировки усиления (А.Р.У.)

     А.Р.У. предназначена для автоматического изменения коэффициента усиления приёмника в соответствии величиной сигнала на входе приёмника, обеспечивающего требуемое напряжение на выходе приёмника в допустимых пределах.

2.6.1 Определяем требуемую глубину регулировки:

Times New Roman
12
16777215
0

Г_тр = Д_вх.(раз)/Д_вых.(раз) 
   (2.16)

Times New Roman
12
16777215
0

Г_тр.(дБ) = 20lg Г_тр.
,

 где Двх.(раз) – динамический диапазон выходных сигналов в разах.

       Двых.(раз) – допустимый динамический диапазон выходных сигналов в разах.

Times New Roman
12
16777215
0

Г_тр.(раз) = 50/1.6 = 31 раз


Times New Roman
12
16777215
0

Г_тр.(дБ) = 30 дБ


2.6.2 Определяем необходимое число регулируемых каскадов:

Times New Roman
12
16777215
0
N_р = Г_тр.(дБ)/Г_I(дБ)
  ,   (2.17)

где ГI(дБ)  - реальная глубина регулировки одним каскадом приёмника, принимается равной ≈ 20дБ

Times New Roman
12
16777215
0
N_р = 30/20 = 1.5


     Выбираем два регулировочных каскада, так как в ИМС К174ХА2 уже содержится две системы АРУ, одна относится к УПЧ, а другая к УРЧ ( смотри рисунок 2.2 ).
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
23
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

              

2.7 Обоснование выбора элементной базы усилителя звуковой частоты (У.ЗЧ.) и предварительный расчёт У.З.Ч

2.7.1 Обоснование выбора

     Так как по заданию курсового проекта необходимо спроектировать приёмник на И.М.С. 174 серии, то из справочника выбираем И.М.С. К174УН5. Микросхема представляет собой усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 2Вт при нагрузке 4 Ом. Электрические и предельные эксплуатационные параметры указаны в таблице 2.2 и 2.3 .

                      Таблица 2.3

1 Номинальное напряжение питания 12 В ± 10 %
2

Ток потребления при Uп = 12 В

 30 мА
3

Коэффициент усиления при Uп = 12 В, fвх = 1 кГц

 80 ... 120
4

Нестабильность коэффициента усиления напряжения при Uп = 12 В, fвх = 1 кГц не более

 ± 20 %
5

Коэффициент нелинейных искажений при
  Uп = 12 В, fвх = 1 кГц, Pвых = 2 Вт

1,0 %
6

  Входное сопротивление при Uп = 12 В, fвх = 1кГц

 10 кОм
7

Номинальная мощность отдаваемая в нагрузку
  Rн = 4 Ома при Uп = 12 В

2,0 Вт
8

Диапазон рабочих частот по уровню 3 дБ

 30 ... 20 000 Гц

                      Таблица 2.4

                     

1 Напряжение питания 13,2 В
2 Максимальное напряжение синфазных сигналов 5,5 В
3 Максимальная амплитуда выходного напряжения 1,5 В
4 Амплитуда тока в нагрузке разового сигнала 1,45 А
5

Максимальная длительность выходного импульса
при скважности 3

 30 мС
6 Активное сопротивление нагрузки 3,2 Ом
7 Температура кристалла

+125 °С
8

  Тепловое сопротивление:
кристалл-корпус
кристалл-среда

20 °С/Вт
  100 °С/Вт
9 Температура окружающей среды

-25 ... +55 °С
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
24
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

              

Корпуса ИМС К174УН5

238.12-1 type package view                                                                                                      

                                                                                                                     1,12 - общий
   2 - выход
4 - напряжение питания
              5,8 - фильтр
6 - вход 2
                  7 - вход 1
9,11 - коррекция

Рисунок 2.4

                                                                                        

Another package view for K174UN5 IC

                                                                                                                  33,37 - общий
 29 - выход
25 - напряжение питания
        2,810 - фильтр
12 - вход 2

                                                                                        

Рисунок 2.5

                                                              
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
25
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

              

Принципиальная схема ИМС К174УН5 изображена на рисунке 2.6.

K174UN5 principial scheme

Рисунок 2.6

Типовая схема включения ИМС К174УН5 изображена на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
26
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

              

2.7.2  Расчёт требуемого коэффициента усиления У.З.Ч

1.Определяем амплитуду напряжения на входе У.З.Ч.

Times New Roman
12
16777215
0
U_m вх. = U_m.вх.дет \xx К_дет \xx m
,    (2.18)

где Кдет – коэффициент передачи детектора.

      m  - глубина модуляции, можно взять m = 0.3

      Um вх. дет – требуемая амплитуда напряжения на входе детектора; для квадратичного Um вх. дет =  0.1 - 0.2В  , для линейного Um вх. дет = 0.5 – 1В.

Так как у нас приёмник работает в КВ диапазоне мы выбираем линейный детектор с входным напряжением равным 0.5В .

Times New Roman
12
16777215
0
U_m.вх. = 0.5\xx 0.5\xx 0.3 = 0.075
   (2.19)

2.Определяем требуемую амплитуду выходного напряжения:

Times New Roman
12
16777215
0
U_m.вх. = sqrt(2\xx Р_вых \xx R_н) 
,    (2.20)

где Рвых. – требуемая выходная мощность приёмника.

Rн – активное сопротивление обмотки динамика.

Times New Roman
12
16777215
0
U_m.вх. = sqrt(2\xx 1\xx 4) = 2.8В 


3.Определяем требуемый коэффициент усиления по напряжению для У.З.Ч.

Times New Roman
12
16777215
0
К_тр.узч = (U_m.вых./U_m.вх.) \xx К_зап.
,    (2.21)

 

где Кзап. – коэффициент запаса равной ≈ 1.5 – 2

Times New Roman
12
16777215
0
К_тр.узч = (2.8/0.075) \xx 1.5 = 56


2.8 Составление функциональной части приёмника

Функциональная схема приемника изображена на рисунке 2.8.

СПРТ. КП 2003. 000ПЗ

 Лист
27
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

             

Рисунок 2.8

     Сигнал с антенного контура поступает на УРЧ, построенный из двух частей: первая часть резисторный УРЧ на биполярном транзисторе; вторая часть УРЧ встроенный в микросхему. Затем сигнал с частотой ƒc поступает на смеситель, куда одновременно поступает сигнал с частотой гетеродина - ƒг. Контур гетеродина в данной схеме подключается как внешний элемент. На выходе смесителя формируется разностный сигнал с частотой ƒпр. ПКФ отфильтровывает комбинационные составляющие частоты выходного тока преобразователя частоты. После ПКФ сигнал с ƒпр  поступает на УПЧ, где сигнал получает основное усиление до детектора. В детекторе происходит преобразование ВЧ модулированного сигнала в НЧ. Преобразованный сигнал поступает на вход усилителя звуковой частоты, выполненный на ИМС К174УН3, который обеспечивает необходимый коэффициент усиления по напряжению, и усилителя. УЗЧ усиливает преобразованный сигнал до величины необходимой для нормальной работы динамика.
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
28
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

               

3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

3.1  Электрический расчёт входной цепи

Рисунок 3.1 Схема входной цепи с электронной настройкой

3.1.1 Определяем полную минимальную ёмкость контура:

C / в min = Cв min + Co = 15+25 = 40 пФ     (3.1)

3.1.2 Определяем индуктивность контура:

Times New Roman
12
16777215
0

L_к = (2.53\xx 10^4/C^/_вmin \xx f^2_max ) = (2.53\xx 10^4/40\xx10^(-12) \xx ((5.75\xx 10^6)^2)) = 19.1 мкГн 
  (3.2)

3.1.3. Определяем ёмкость связи контура входной цепи с антенной:

Times New Roman
12
16777215
0
C_св. = (1/Q_э) \xx (P/(p-1)) \xx C^/_вmin = (1/45) \xx (1.2/(1.2-1)) \xx 40 \xx 10^(-12) = 5.3 пФ 
   (3.3)

По ГОСТу выбираем  Cсв. = 5.1 пФ

   3.1.4 Определяем эквивалентную ёмкость связи:

Times New Roman
12
16777215
0
С^/_св. = (C_cв. \xx С_а/(C_св.+С_а)) = (5.1\xx 100/(5.1+100)) = 4.85 пФ
     (3.4)
СПРТ. КП 2003. 000ПЗ Лист
31
Изм. Лист № докум. Подп. Дата

                                


Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                 

Новости

Обратная связь

Поиск
Обратная связь
Реклама и размещение статей на сайте
© 2010.