PROECT_1_2 (Курсовой проект - Приемник дискретных сигналов), страница 2

,где - чувствительность приемника,задаваемая в ТЗ,

к =1,39 Дж/град – постоянная Больцмана,

=293 К – температура по Кельвину,

=1,1П=1,12,510³=2,75 кГц – шумовая температура приемника,

- отношение сигнал/шум на входе детектора, определяемое заданной в ТЗ вероятностью ошибки и выбранной схемой приемника: когерентной или некогерентной (рис.2),

- сопротивление антенны,

Рис.2

1. Коэффициент шума приемника.

Коэффициент шума приемника определяется через коэффициенты шума отдельных каскадов приемника по формуле:.

где - коэффициенты шума входной цепи, усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответственно,

- коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты.

Для диапазонных приемников а=0,5.

Из Приложения 1 выбираем транзистор – КТ3127А.

Его параметры:

Таблица 3

Вид каскада	Коэффициент шума	Максимальный коэффициент усиления по мощности
Одноконтурная входная цепь		1/(1+а)
Усилитель на транзисторе: с общим эмиттером с общей базой по каскодной схеме
Преобразователь частоты: на транзисторе с общим эмиттером на транзисторе с общей базой на туннельном диоде	5…12	10…30

В Таблице 3:

- коэффициент шума выбранного транзистора.

- параметры транзистора.

Проверкой правильности выбора транзистора служит выполнение условия:

1. Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усиления по каскадам.

Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.3

Рис.3

Необходимо провести следующие вычисления.

1.Рассчитать число каскадов тракта сигнальной частоты.

Для этого вычисляется требуемое усиление:

где - чувствительность проектируемого приемника,

- напряжение на входе первого преобразователя частоты, равное 30…40мкВ для биполярных транзисторов (БТ).

Далее определяется необходимое число каскадов N в тракте сигнальной частоты, обеспечивающее требуемое усиление:

где - уточненный коэффициент передачи входной цепи ( - коэффициент, определяемый по таблице 4),

- коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется коэффициенту устойчивого усиления транзистора. Формулы для расчета приведены в таблице 5.

_{Устанавливаем в тракта сигнальной частоты 1 каскад ОКК на БТ.}

Таблица 4

Вид входной цепи	Тип транзистора в УСЧ
ОКК ОКК	Полевой транзистор Биполярный транзистор	10 100
ДПФ ДПФ	Полевой транзистор Биполярный транзистор

В таблице 4 - параметр связи между контурами ДПФ.

Таблица 5

Вид усилительного каскада	Тип транзистора	Схема включения транзистора
На одном транзисторе	Биполярный	С общим эмиттером
		С общей базой
На одном транзисторе	Полевой	С общим истоком
		С общим затвором
Каскодная схема	Биполярные	--
Каскодная схема	Полевые	--

2. Определить число каскадов тракта первой промежуточной частоты.

Число каскадов тракта первой промежуточной частоты N определяется по аналогии с первым пунктом данного раздела: сначала определяется необходимое усиление в этом тракте, а уже затем необходимое число каскадов. Обобщенная формула вычислений:

где напряжение на входе второго преобразователя частоты, равное 300…400мкВ для биполярных транзисторов (БТ).

Необходимо отметить, что чем ниже частота , тем выше коэффициент устойчивого усиления транзисторов.

_{Устанавливаем в тракт первой промежуточной частоты 1 каскад ОКК на БТ.}

3. Определить число каскадов тракта второй промежуточной частоты.

Вычисления проводятся по формуле:

где - напряжение на входе детектора, равное (0.5…1)В для АД, ЧД (с настроенными или расстроенными контурами), ФД и (30…50)мВ для дробного ЧД;

=5…10 – коэффициент запаса.

Коэффициенту устойчивого усиления транзистора слишком велик, выбираем другой транзистор.

Выбираем транзистор – КТ501В.

Его параметры:

_{Устанавливаем в тракт второй промежуточной частоты 3 каскад ОКК на БТ.}

4.Определить усиление в тракте низкой частоты.

Коэффициент усиления в тракте низкой частоты равняется:

где =2…5 – коэффициент запаса,

- напряжение в нагрузке,

=(0,8…0,9)

В тракте низкой частоты для обеспечения необходимого усиления целесообразно использовать микросхему К226 УН5А, Б, С.

1. Определение числа каскадов приемника,охватываемых АРУ.

В ТЗ приведен коэффициент регулирования АРУ, показывающий динамический диапазон изменения входного и выходного сигнала. Для проведения дальнейших расчетов эти динамические диапазоны надо перевести дБ по напряжению и вычислить динамический диапазон АРУ:

Число охватываемых каскадов N равняется:

где - динамический диапазон регулировки одного каскада.

Число охватываемых каскадов АРУ равняется 3.

1. Структурная схема проектируемого приемника.

1. Расчёт апериодического каскада УПЧ.

1. Расчёт R_к

Из формулы:

где K – коэффициент усиления каскада (из эскизного расчёта),

– крутизна транзистора (из эскизного расчёта),

– проводимость нагрузки,

– входная проводимость последующего каскада.

Находим

Т.к. у нас последующий каскад усилитель, то

1. Расчёт цепей питания

Зададимся:

1. Изменение обратного тока коллектора

1. Тепловое смещение напряжения базы

1. Нестабильность тока коллектора

1. Сопротивления

1. Ёмкости

14