Пользовательского поиска
|
Государственный комитет Российской федерации по высшему
образованию
Санкт-Петербургский
государственный технический университет
Радиофизический
факультет
Кафедра радиотехники
СОПРЯЖЕНИЕ НАСТРОЕК ВХОДНЫХ И ГЕТЕРОДИННЫХ КОНТУРОВ
Методические
указания к курсовому проектированию по курсу "Устройства приема и
обработки сигналов"
Санкт-Петербург
1995
Составители:
А.Ю.Дзевановская, С.Б.Макаров.
УДК 621.396.7
Сопряжение настроек гетеродинных и входных контуров
усилительнопреобразовательного тракта:
Методическое указание к курсовому проектированию. Санкт-Петербургский гос. техн. университет;
Сост.
А.Ю.Дзевановская, С.Б.Макаров. С.Пб,
1995 .
Приводится описание программы расчета сопряжения
настроек гетеродинных и входных контуров усилительно-преобразовательного
тракта устройств приема и обработки сигналов. Даются варианты расчета для
различных частотных диапазонов при использовании в качестве перестраиваемого
элемента конденсатора переменной емкости и варикапа. Предназначен для
студентов специальности "Радиотехника", выполняющих курсовое
проектирование по курсу: "Устройства приема и обработки сигналов", а
также могут быть использованы в общетехнических циклах подготовки бакалавров
по направлению "Радиотехника".
Ил. Библиогр.
Тираж 50 экз. Печатается по решению редакционно-издательского совета
СанктПетербургского государственного технического университета.
1. ВВЕДЕНИЕ.
В супергетеродинных устройствах приема и обработки
сигналов, работающих в широком диапазоне частот, необходимо согласование или сопряжение
настройки частоты контуров преселектора на частоту сигнала fc и гетеродина - на
частоту fг = fc + fпр, где fпр - промежуточная частота, блоком идентичных
конденсаторов переменной емкости или варикапов. Для получения различных
резонансных частот этих контуров в контур гетеродина включаются добавочные
постоянные конденсаторы.
На рис 1. показана обобщенная схема контуров входной
цепи - LkC~ и гетеродина - LgC~ с добавочными конденсаторами C1,C2,C3. В такой
схеме не удается точно выполнить условие настройки
fс0 = fс,
fпр = fг - fc,
где fс0 -
резонансная частота входного контура,
на всех частотах
диапазона. Обычно при пректировании
точно выполняется лишь условие
fпр = fг - fc.
Расстройка входных контуров
относительно частоты входного сигнала
df = fc - fс0 (1)
называется неточностью сопряжения.
Методические указания предназначены для выполнения на
ПЭВМ расчетов сопряжения настроек входных и гетеродинных контуров усилительнопреобразовательных
трактов устройств приема и обработки сигналов.
Расчеты применимы для различных вариантов входных цепей,
а также для различных вариантов регулировки частоты (с помощью блока переменных
конденсаторов или с помощью варикапов).
2. РАСЧЕТ НЕТОЧНОСТИ СОПРЯЖЕНИЯ НАСТРОЕК
КОНТУРОВ.
В соответствии с
рис 1. полная емкость гетеродинного
контура
Cг = C1 +
C2*(C3+C~)/(C2+C3+C~). (2)
Частота гетеродина
определяется выражением:
fг =
1/[2*pi*SQRT(Lг*Cг)], (3)
а величина
емкости может быть определена через
резонансную частоту
входного контура
C~ =
1/[SQR(2*pi*fс0)*Lk]. (4)
Выразим fг через значения Cг - (2) и
C~ - (4)
fг =
SQRT[m*(fс0*fс0+n)/(fс0*fс0+l)], (5)
где m = (C2+C3)/[4*pi*pi*(C1*C2+C1*C3+C2*C3)],
n =
1/[4*pi*pi*Lk*(C2+C3)],
l =
(C1+C2)/[4*pi*pi*(C1*C2+C1*C3+C2*C3)].
Подставляя (5) в (1) и производя ряд преобразований,
можно получить выражение для определения неточности сопряжения в виде:
df =
[m*(fс0*fс0+n)-SQR(fс0-f)*(fс0*fс0+l)] /
[2*(fс0+f)*(fс0*fс0+l)]. (6)
Выражение (6) является полиномом 4-ой степени
относительно f0 и, соответственно, имеет 4 корня. Анализ показывает, что один
из корней является отрицательным и лежит за пределами рабочего диапазона частот.
Три других корня определяют точки точного сопряжения в 3-х точках диапазона.
В коротковолновом
диапазоне достаточно осуществить сопряжение в 2-х точках. При этом схема
контура гетеродина упрощается (рис.2).
ИСХОДНЫМИ ДАННЫМИ
ПРИ РАСЧЕТЕ ЯВЛЯЮТСЯ: значения
граничных частот диапазона - fmin,fmax, значение промежуточной частоты - fпр,
значение индуктивности входного контура - Lk, емкость катушки - Cl и емкость
монтажа - Cm, число
точек точного сопряжения - Т;
а также вид входной цепи:
для ДВ и СВ
диапазонов
1.- с внешней
емкостной связью с антенной,
2.- с трансформаторной связью с антенной и внутренней
емкостной с усилителем радиочастоты (УРЧ),
3.- с автотрансформаторной связью с антенной и внутренней
емкостной связью с УРЧ,
4.- с
трансформаторной связью с антенной и УРЧ,
5.- с ферритовой антенной в качестве входного контура и
внутренней емкостной связью с УРЧ,
для КВ и УКВ
диапазонов
6.- с ферритовой антенной в качестве входного контура и
трансформаторной связью с УРЧ, для КВ диапазона
7.- с внешней емкостной связью с антенной,
8.- с трансформаторной связью с антенной,
9.- с магнитной антенной в качестве
входного контура.
ПРОГРАММА РАСЧЕТА - файл COPRGET.exe
Вспомогательные
программы: GRAPHIC.com
CYRILLIC.com