|
| |
  |
Главная » Книги и журналы 1 ... 21 22 23 24 25 движений. На лицевых панелях приемников с большим количеством органов управления необходимы краткие надписи, поясняющие назначение каждого органа и располагаемые в непосредственной близости от него. В большинстве случаев они выполняются методом гравировки. Более простым методом является изготовление пластинок с надписями ( шильдиков ) и крепление их к лицевой панели заклепками. Надписи наносятся на шильдики фотохимическим травлением, литографическим или другим способом. На пластмассовых шкалах и корпусах переносных радиовещательных приемников эффектные надписи получаются методом рельефного прессования с алюминиевой фольгой. Большинство типов радиоприемных устройств оснащено частотными шкалами. На выбор схемы и конструкции шкального устройства влияют как требуемая точность отсчета частоты проектируемого приемника условия его эксплуатации, так и требования технологии производства. По конструктивному исполнению шкалы подразделяются на открытые, закрытые, оптические (с увеличением масштаба оптическими средствами), счетчиковые, нониусные н др. Шкалы открытого типа позволяют одновременно наблюдать всю шкалу включенного диапазона или шкалы всех диапазонов. Они характеризуются простотой конструктивного выполнения-, однако обладают и недостатками, к которым относятся: рассеивание внимания оператора большим количеством одновременно наблюдаемых цифр и рисок шкалы, сложность равномерного освещения всей поверхности шкалы и большая площадь, занимаемая ею иа передней панели приемника. На шкалах закрытого типа для наблюдения оператору доступен только небольшой участок шкаль!, в середине которого находится частота настройки приемника. В мпогодиапазонных приемниках такие шкалы снабжаются специальными шторными механизмами, закрывающими при смене поддиапазонов все шкалы, кроме рабочего участка включенного диапазона. Таким образом внимание оператора сосредоточивается на рабочем участке шкалы и исключается возможность грубых ошибок при установке и отсчете частоты. Достоинствами закрытых шкал является защищенность их от случайных механических повреждений, а также рзозможность установки в них увеличительных линз, позволяющих повысить точность отсчета частоты. Оптические шкалы представляют собой шкалы закрытого типа с линзовым или проекционным увеличением масштаба. Оптическое увеличительное устройство состоит из одной двояковыпуклой, плоско-выпуклой или цилиндрической линзы, установленной перед визиром. Масштаб таких шкал рационально увеличивать не более чем в 2-3 раза. Длительная работа со шкалой, снабженной линзой, утомляет оператора, поэтому шкалы такого типа применяются сравнительно редко. Значительно более сложными, но и более совершенными являются оптические шкалы, построенные по принципу проекции рисун- ка шкалы с помощью объектива на световой экран (рис. 12.10). Фотошкала (Шк) представляет собой стеклянный диск, на котором фотоспособом нанесены с большим уменьшением риски и цифры. Световой поток осветительной лампы s собирается с пoJMOщью конденсатора (К) и направляется через фотошкалу и объектив (О) на матовое стекло (Э), установленное на передней панели приемника. При этом риски и цифры, нанесенные на диск, проектируются на экран с большим увели'ением. Преимущество таких шкал заключается в вoз^южнocти получения весьма больших эквивалентных размеров шкалы и, следовательно, в обеспечении исключительно ~1п  А Визирная риска CSemoSou экран (матовое стекло) Рис. 12.10. Схема проекционной оптической шкалы: S - источник света, К - конденсатор, Шк - диск фотошкалы, 0 - микрообъектнв, Э - полупрозрачный экран (матовое стекло) с риской внзнра. ВЫСОКОЙ точности отсчета частоты. Для изменения направления светового потока используют зеркала, что позволяет наиболее удобно размещать элементы оптической системы в корпусе приемника. Толстые стеклянные зеркала для этой цели непригодны, так как они дают раздвоенное изображение из-за отражения света как от передней, так и от задней поверхности. Поэтому применяются металлические полированные или тонкие (0,15-0,3 мм) стеклянные зеркала. При разработке приемников рекомендуется руководствоваться следующими правилами выполнения частотных шкал: - направление вращения шкалы (или визира) должно совпадать с направлением вращения ручки настройки; - повышение частоты на шкале должно быть слева направо (снизу вверх); - при закрытых и оптических шкалах оператор должен видеть на открытом участке шкалы не менее двух рисок, отмеченных цифрами, при любом положении шкалы. При открытых шкалах в приемниках с несколькими поддиапазонами необходимо иметь указатель (механический или световой) включенного поддиапазона. Дробление шкалы на мелкие части должно обеспечивать удобный отсчет (не следует дробить участки на 3 или 4 части; при дроблении на 10 частей каждая пятая риска должна отличаться от соседних) - для уменьшения ошибки отсчета желательно цену делений шкал делать на всех поддиапазонах одинаковой, а шкалу или визир следует устанавливать непосредственно на оси блока конденсаторов переменной емкости; - при использовании дисковых шкал на дуге на]1мепьшего диаметра следует располагать шкалу с наименьшим абсолютным перекрытием частоты (обычно самого низкочастотного диапазона), а на дуге наибольшего диаметра - дпапазон с наибольшим перекрытием по частоте. Если частотное перекрытие на всех поддиапазонах одинаково, то следует [[спользовать конструкции с одинаковыми длинами шкал для каждого из них (например, барабанные или проекционные оптические); - оптические шкалы следует применять в тех случаях, когда заданно!! точности установки частоты нельзя достигнуть другими средствами; - если в приемнике имеется кварцевый калибратор частоты, то па шкалах всех поддиапазонов следует отметить опорные точки, соответствующие rapNWHHKBM частоты кварца. J2.2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА Технико-экономическое обоснование должно содержать оценку выбора предлагаемого варианта схемы и конструкции с экономической и технической сторон. Желательно привод!1ть экономические оценки во всех разделах проекта, ио допустимо наличие и отдельной экономической части, вытекаюнхей из технической. Предлагаемый вариант характеризуется рядом технико-экономических показателей, которые сопоставляются с показателями других возможных вариантов и существующ]!Х устройств подобного назначения. Технико-экономические показатели оиен!Н5ают соответствие спроектированного приемника или его блока техническим и экономическим требованиям. В число этих требований могут входить требования, сформулированные во введении к настоящей книге, а также: - влияние проектируемого приемника на технический уровень соответствующей отрасли техники рад!юприема; - соответствие уровню мировых образцов аналогичных приемников; -стоимость проектируемого приемника; - эксплуатац[!0нн!,1е расходы; - срок окупаемости; - возможная экономия от внедрения спроектированного приемника; - необходимые про1]зводственные площади; - срок эксплуатации; - количество и квалификация обслуживающего персонала; - простота ремонта; - степень автоматизации обслуживания и т. д. Во введение к проекту нужно показать целесообразность проектирования нового или усовершенствования существующего приемника или его блока. Там же следует указать актуальность решаемой в проекте задачи. При выборе структурной схемы приемника необходимо сравнить и оценить возможные варианты с технической и экономической точки зрения. Например, можно сравнить супер-гетерод1шы с одинарным и двойным преобразованием частоты, с УРЧ и без него и т. д. Можно сравнивать УПЧ с сосредоточенными или распределенными средствами избирательности, транзисторные и полупроводниковые диодные детекторы и т. д. При конструировании анализируются взаимозаменяемость узлов и детален, влияние возможных решений на массу и габаритные размеры изделий, на требуемые материалы н технологию. Стандартизация и нормализация применяемых деталей учитывается коэффициентом нормализации Количество норыялизованных и стандартизованных детален Общее количество деталей в приемнике Технологичность конструкции оценивается коэффициентом повторяемости - Общее число деталей в приемнике Число наименований деталей причем С ростом kn конструкция упрощается. В технологической части проекта анализируются варианты технологии процесса производства по наименьшей трудоемкости, возможности механизации и автоматизации операций и применения поточного метода. В экономической части производится калькуляция себестоимости изготовления или эксплуатации приемника. Однако при калькуляции нельзя забывать о технических характеристиках, надежности Таблица J2.3
Таблица J2.4
примечание: Сумма в графе 8 получается перемножением цифр в графах 2, 6 и 7. К этой сумме добавляется 5-10% на траиспортно-заготовитель-ные расходы и вычитается 1-2% на реализацию отходов. Таблица J2.5
Примечание. Графа 5 заполняется по прейскурантам. К итоговой сумме добамяется 2-6% на транспортно-заготовительные расходы. к п/п Таблица 12.6 Виды работ Разряд Часовая ставка Заготовительные Штамповочные Токарные Фрезерные Слесарные Сборочные Монтажные Отделочные Настроечно-регулировочные Нормо-часы Заработная плата Таблица 12.7 № п/п Статьи расхода Сумма 3 4 б 6 7 8 9 10 11 Основные материалы Покупные изделия и полуфабрикаты Основная заработная плата Дополнительная заработная плата (10% основной) Начисления на заработную плату (6,6% от суммы пп. 3 и 4) Цеховые расходы (140-160% к основной зарплате) Общезаводские расходы (20-30% пп. 1-6) Расходы по сбыту продукции (3% от заводской себестоимости) Плановые накопления предприятия (5% коммерческой себестоимости) Налог с оборота (25% оптовой цены предприятия) Торговые наценки 30% Примечания. 1) пп. 1-6-цеховая себестоимость; 2) пп. 1-7 -заводская себестоимость; 3) пп. 1-8 - коммерческая себестоимость; 4) пп. 1-9 -оптовая цена предприятия; 5) пп, 1 - 10 -оптовая цена промышленности; 6) пп. 1-11 - государственная розничная цена. Таблица 12.8
работы и безопасности эксплуатации и жертвовать ими, выбирая более дешевый вариант. Себестоимость приемника делится на статьи согласно табл. 12.3. Расчет стоимости материалов для изготовления деталей собственного производства ведется согласно табл. 12.4. Стоимость покупных изделий определяется по табл. 12.5. Стоимость заработной платы рассчитывается согласно табл. 12.6. Цена изделия определяется согласно табл. 12.7. Анализ технико-экономических показателей может производиться ПО примерному перечню табл, 12,8, составленной для телевещательного приемника, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Горшелев В. Д., Савельев А. А. и др. Основы проектирования радиоприемников. М., Энергия , 1967. 2. Xарийский А. Л. Основы конструирования элементов радиоаппаратуры. М., Энергия , 1971. 3. Полохов Ю. С. Основные вопросы конструирования радиовещательных приемников и радиол. Л. Энергия , 1969. 4. Варламов Р. Г. Основы художественного конструирования радро-электроиной аппаратуры. М., Сов. радио , 1966. 5. Бетоньян Д. А. Художественное конструирование телевизоров. М., Сов. радио , 19Г)8. 6. Екимов В. Д., Павлов К. М. Проектирование радиоприемных устройств. М., Связь , 1968. сме poi фи* fn пр (с ре К и п п . п > с м ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ ПРИЛОЖЕНИЕ
ПАРАМЕТРЫ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ПАРАМЕТРЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ ВЧ И СВЧ ПРИ /=20 С i Г-:--~ Транзио. торы /гр. МГц 218 ГТ308Б ГТЗЮД гтзпи КТ312Б ГТ313А КТ315В КТ319В КТ324Д КТ339В КТ331Г КТ332Г КТ336Е КТ343Б ГТ341А ГТ346 120 80 4,50 120 450-1000i 250 75 600 1600 450 300 400 450 300 2000 800 50-120 20-70 100-300 25-100 20-2.50 20-90 40 20-80 20-300 25 40-120 40-120 20-120 20-80 15-100 400 500 75 400 >Ю 500 180 30 50 120 300 5 2 7 25 2 5 5 5 6 I
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 У-ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРОВ, ИЗМЕРЕННЫЕ НА ЧАСТОТЕ 465 кГц Маргаиец-цииковые ферриты
Примечание. 1. Параме-ры транзисторов не изменяются до 0,3fy2i. 2. Верхние цифры характеризуют граничные параметры; нижние наиболее вероятные значения. ПРИЛОЖЕНИЕ 5 БЛОКИ КОНДЕНСАТОРОВ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ КПЕ
ПАРАМЕТРЫ ФЕРРИТОВ ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ПРИЕМНИКА РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ ВИЗУАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ Исходные данные: частота принимаемых сигналов /д = 9375 МГц; длительность импульса Ти = 1 мкс; нестабильность частоты передатчика б/с = = 10 МГц; радиальная скорость перемещения объекта, отражающего зондирующие сигналы, относительно РЛС Up < 0,6 км/с; мощность принимаемого сигнала, отдаваемая антенной РЛС согласованному с ней приемнику, Рд > > 1,2 10 Вт; отношение мощностей сигнал/шум на выходе линейного тракта приемника Уд,, > 1,7; необходимое ослабление зеркального канала 8езк > 20 дБ; частота повторения зондирующих импульсов f = 1 кГц; импульсная мощность передатчика Ри = 60 кВт; максимальная мощность передатчика, просачивающаяся через антенный переключатель на вход приемника, Ри пад = 6 кВт. СВЧ устройство приемника должно быть построено на интегральных микросхемах. 1. Так как гетеродин приемника и его источники питания должны быть миниатюрными, то выбираем для гетеродина полупроводниковый генератор на диоде Ганна. -2. Для повышения чувствительности приемника и сужения его полосы пропускания осуществляем автоподстройку частоты гетеродина под частоту передатчика с помощью двухканальной АПЧ. 3, Вычисляем ширину спектра радиочастот принимаемых сигналов 1,4/т„ = 1,4/1 = 1,4 МГц. I ... . , - . , налов с учетом нестабильностей и неточностей настройки приемника, согласно (1.2) :=2У(6/е)2+(б,/р) + (б/,)2+(6/п)2 = 2У10- + 5- + 0,Р~22 МГц. При этом принимаем б/н = 0. б/п = 0,001/п, /п < 100 МГц; б/с = 10 МГц. .Полагая, что нестабильность генераторов на дибдах ГлнНЗ'равна нестабильности генераторов на отражательных клистронах, принимаем б/г/fj. = 5 10~* (согласно данным табл. 1.1) и /р ~ 10 МГц. 5. Допплеровское смещение частоты равно согласно (1.4) д/д = (2ор/с)/д = (20,6/3.10*) 10*=::0,04 МГц. 6. Подсчитываем полосу пропускания преселектора согласно (1.6а) Ппр = П<. + 2б/с + 2Л/д = 1,4 + 2-10 + 0.08;=;21,4 МГц. 7. Для обеспеченияустойчивости работы выбираем коэффициент частотной автоподстройки /Сцдп = 35 и находим полосу пропускания линейного тракта (1.5) П = ПчАп=Пс + (Пнс + 2Д^д)/<ЧАП=1.4 + (22+О>08)/35 2 МГц. \ 8. Допустимый коэффициент шума приемника должен составлять согласно(1.10) Л'д < [a/tIx То пш] -[(гд/го)- П = [1.2-10- /3-1.38-10- .290.2,2-10 ]- -[(150/290) -l]=s 5, где Го = 290 к, Гд = 150 к находим изрис. 1.4 и принимаем vbx = твых! Пщ = 1,1 П = 2,2 МГц. J 9. Такой коэффициент шума в 3-сантиметровом диапазоне волн можно обеспечить, используя в качестве однокаскадного УРЧ малошумящий ППУ в соответствии с указаниями § 1.3. Для доказательства правилыюсти этого выбора вычислимкоэффициент шума приемника ,V с таким преселектором. --. . 10. В преобразователе частоты сигнала целесообразно использовать балансный смеситель (БС) па ДБШ с достаточно низки.м коэффициентом шума, что позволит применить ошокаскадную схему ППУ и тем самым упростить схему и конструкцию последнего. Спроектировав микрополосковый БС на ДБШ типа АА112Б (согласно примеру 7.1), получим следующие данные! /о = 9375 МГц, Пра5 = 6%, /(p.n4 = l/ttip6 = 0,25; выходное сопрстивле-иие /БСср 270 Ом; мощность, подводимая от гетеродина, F\. = 6 мВт; коэффициент ш\ма БС с УПЧ Aeenl 84 ДБ) при (2 дБ), уровне шума гетеродпна т„ = - 160 дБ/Гц и Мич = 3,4. В качестве смесителя АПЧ применим микрополосковый БС АПЧ на ДБШ типа А.4112Б, рассчитанный в примере 7.2 и характеризуемый следующими данными: мощность сигнала на входе смесителя Рд = 90 мВт, мощность гетеродина Рр = 9 мВт; выходное сопротивлепне rQp = 270 Ом; сопротивление нагрузки Rp - 810 Ом; выходное напря/кепие Up = 1,12 В. 1U В качестве УРЧ используем малошумящин неохлаждаемый ДПУ (рис. 5.32), в результате расчета которого (пример 5.5) получаем следующие результаты (с учетом потерь в циркуляторах): f = 9375 МГц; полоса пропускания Пцу = 103 МГц/что вполне достаточно; напряжение отрицательного смещения Uo = 2,7 IT; частота накачки f a,j = 36 ГГц; мощность накачки нак = 52 мВт; коэффициент шума Np = Nuyn = 2 (2,96 дБ); коэффициент усиления мощности /С/> ур = Српуц* 31,5 (15 дБ). В ДПУ используется параметрический диод D5147Q, для которого максимально допустимые энергия пика и импульсная мощность равны №'свЧи~*2 max = 100 мВт (табл. 5.1). В качестве генератора накачки целесооб)азно использовать полупроводниковый генератор на диоде Ганна с волноводным выводом энергии, как это требуется по результатам проектирования ДПУ (рис. 5.32). По табл. 8.4 выбираем ГДГ типа VS.4-9015, работающий на заданных частотах диаггазона (26,5-40 ГГц), имеющий выходную мощность Р^вых > ЮО мВт и диапазон электрической перестройки Д/э.ч = 150 МГц. Для поглощения избыточной мощности генератора накачки и точной установки требуемого уровня мощности накачки между генератором я входом цепи накачки ДПУ следует включить переменный волноводиый аттенюатор*. упч = 1.6 * См. Клнч С. М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников. М., Сов. радио , 1973, с. 2G7. 12. Для подавления зеркального канала используем фильтр на входе смесителя сигнала. Из проведенного расчета видно, что полоса пропускания ДПУ весьма широка и ослабление зеркального канала должно быть обеспечено в основном фильтром. Полагая rfgp = 0,003, находим из рис. 1.11, что необходимое ослабление Se = 20 дБ можно получить, выбрав двухзвенный фильтр радиочастоты i fn = 30 МГц. Расчет двухзвенного микрополоскового ферритового полосно! пропускающего фильтра на ЖИГ-резонаторах дал следующие результаты (см. пример 4.10); при полосе пропускания Пцр = 22,4 МГц затухание в центре полосы Lo=A/Kpo 1,17 и на краях полосы/.рр = 1 С/>гр ~ .8; полоса перехода фильтра составляет Пцер = 0,5(Пз-11пр)= 38, 8 МГц при Segjj = 20 дБ. Полосе перехода Ппер = 38,8-МГц соответствует расстройка Д/зк = Ппр + Ппер = 22,4 -\- 38,8 ~ 60 МГц, т. е. требования к Ses удов-летворяются. Ослабление Sei, = 20 дБ > 15 дБ, что позволяет пренебреч!) влиянием зеркального канала на коэффициент шума. с Затухание Lq и L снижает коэффициент передачи смесителя с фильтром до К'р = Кр пцКр о = 0,25 0,85 ~ 0,2 на резонансной частоте и К р пч ~ Кр пщК^р = 0,25 0,55 ::г 0,14 на краях полосы фильтра. 13. Устройство защиты приемника, включаемое между ФАП и ДПУ, должно обеспечивать защиту ДПУ от внешних помех, попадающих в антенну, и от сигналов передатчика, поступающих на вход приемника через антенный переключатель (Ри ппп ~ кВт). При этом на выходе устройства защиты просачивающиеся энергия пика н импульсная мощность доллны быть меньше предельно допустимых значений для параметрического диода < 0,2 X X 10 Дж и Ри < 100 мВт Для этих целей используем РЗП совместно с полупроводниковым ограничителем (см. § 4.4), если без последнего защита недостаточна. По табл. 4.7 01феде1яен максимальные параметры РЗП 3-сантиметрового диапазона волн; Пр (Прав = 1120 МГц для /о = 9375 4МГц); 1,3 дБ; Ри < 10 кВт; мощность зажигания Р^цу < 250 мВт; li < < 0,3- 10 Дж; Pnj]go мВт. Учтем, что из всех параметров от полосы Праз зависят только потери приема Lp, которые в цепгре полосы Праг, меньше, чем на ее границах. По сравнению с полосой Прад = 1120 МГц заданную в настоящем примере полосу частот Пдр = 21,4 МГц можно рассматривать как фиксированную частоту в центре полосы Прд. Поэтому для дальнейших расчетов примем потерн РЗП Lnp = 0,7 дБ. Из сравнения защитных параметров РЗП с допустимыми для параметрического диода видно, что Рзат > 00 мВт и W > 0,2 10 Дж. Следовательно, необходима дополнительная защита с помощью диодного ограничителя. Минима.тьно необходи.мые потери запирания ограничителя Z-ggi, определяем по максимальному из отношений Рзаш/Ри шах = 250/100 = 2,5 и п/СВЧи = 0.3/0,2 = 1,5. Отсюда следует, что запт1п = 2,5 (4 дБ). Для повышения надежности защиты предусмотрим трехкратный запас (на ~ 5 дБ) по сравнению с Lsanmln, т. е. примем необходимую величину Lgan = 9 дБ. Используем микрополосковый ограничитель, рассчитанный в примере 4.11 и имеющий ппраметры: f = 9375 МГц; Lnp = 0,35 дБ; Lgan = 13 дБ и полосу запирания Пра- = 398 МГц. Суммарные потерн приема устройства защиты в виде сочетания РЗП и диодного ограничителя равны ,врх = 07 + 0.35=1,05 дБ (Крвц=1/яр2=:0.8) 1/АСрвц=1.25. 14. Исходными данными для выбора гетеродина являются: рабочая частота fro, выходная мощность Ргвых и диапазон электрической перестройки частоты Д/эл (механическая перестройка частоты не требуется, так как передатчик работает на фиксированной частоте /о = (9375 ± 10) МГц, причем полоса 20,0 МГц обусловлена влиянием различных дестабилизирующих факторов на частоту передатчика). Кроме того, поскольку проектируемое СВЧ устройство является микрополосковым и малошумящим, гетеродин должен иметь малый уровень амплитудного шума (при расчете БС сигнала принято, что уровень амплитудного шума равен Ша - - 160 дБ/Гц) и должен быть миниатюрным вместе с источником питания. Последним двум требованиям удовлетворяет полупроводниковый гетеродин на диоде Ганна (ГДГ), который мы и выбираем. Полагаем, что /г > /с и /п = /г - /с = 30 МГц. Суммарная мощность гетеродина, необходимая для питания смесителей сигнала и АПЧ, равна Pj, = Pj, -[- pj,gj = 6 + 9 = 15 мВт, и не должна быть менее 15 мВт. Необходимый диапазон электрической перестройки 30 МГц. На основе исходных данных по табл. 8.4 выбираем ГДГ типа VSX-9011, * работающий на частотах диапазона 8-12 ГГи и имеющий параметры А/мех =° = 400 МГц; Д/эл = бОМГц;Ргвых > 25 мВт; напря;кение питания ( д^, р = = 10 В; ток питания /р г = 00 мА. Механической настройкой надо установить исходную частоту ГДГ в нормальных условиях равной = = 9405 МГц. .Мощп.ость гетеродина распределяем между смесителями сигнала и АПЧ с помощью микрополоскового кольцевого делителя мощности (ДМ на рис. 3.32). Для гашения избыточном мощности гетеродина и установления необходимой величины Рр на входах смесителей, между последними и выходом ДМ включаем микрополосковые переменные аттенюаторы, описанные в § 3.5. 15. Коэффициент шума приемника рассчитываем по формуле = Л/вц-Ь [(Л/р- 1)/Ярвц] + ((Л/ , - 1 ) Срвц /Срр,) + которую легко получаем из (1.12), пренебрегая потерями в фидере (т. е. полагая /Ср ф = !) и заменяя Кр на К'р яч. yVo = 1,25 -Ь [(2-1)/0,8] + [(3,4-1)/0,8 31,5] -f [(1,6-1)/0,8 31,5 X X 0,2] 7:. 2 (3,6 дБ) на резонансной частоте фильтра и Л'з = 2,32 (3,7 дБ) на границах полосы фильтра. \ Таким образом, предложенная структурная схема преселектора при Л?у;-,ц = 2 дБ обеспечит Na < 2,32 и может быть принята. Структурная схема приемника в целом должна соответствовать рис. 2.47, а назначение отдельных элементов указано в § 2.12. 16. Коэффициент усиления по мощности преселектора равен Р2 = /</>ви/<Рурч/<Рпч = 08-315-0.14 = 3.5 (5,5 дБ). 17. Мощность сигнала на входе УПЧ при Рд = 1,2- lO-i Вт составит Рсвхп=1,210-1з.З,5 = 4,2-10-15 Вт. У^ 18. Напряжение сигнала на входе 1-го каскада УПЧ при согласовании этого каскада со смесителем равно вхп = У2Рсвхп/ё11 = У2-4,2.10-3/2-10- -206 мкВ, где §11 = 2 10 См - входная проводимость . траизистора, который на-Mejien к использованию в УПЧ. ...19. Требуемый коэффициент усиления УПЧ составит ValUt п = 3-0,9/20,6.10- = 130000. Ожидаемый коэффициент шума, оказался ниже требуемого Л'д в 5/2,27 = - 2,2 раз. Поэтому, чтобы обеспечить прием сигнала сувых= 1>7. увеличиваем коэффициент усиления УПЧ до 130000У 2,2 ~ 193000 20. Выбираем для УПЧ транзистор ГТЗЗОД, имеющий высокую и малый уровень шума. Из приложения 3 видим, что г^С = 30 пс; С„ = 2 пФ; / 213 = Ро = У20 300 = 80. Вычисляем = г^Сн/С„ = 30/2 = 15 Ом; о - 80/(1 + 80) ~ 0,99. Выбираем режим = 3 мА и согласно рис. 3.6 находим К-параметры; gi = 60 мСм; 61 = 60 мСм; 1 = УбО^ + 60 = И, Д от *ч * = 0,4 мСм; Ь = 1,0 мСм. Из (3,20) следует, что = 0,31 мСм. 21. Рассчитываем коэффициент шума 1-го каскада УПЧ в режиме согласования. Для этого находим m==20/i/\ K,iP = 20.3.10-3/(842.10- )-10 Ом, Gib = 20 /к (1 - а„)/ао = 20 3 Ю- 0,01/0,99 ~ 0,6 мСм. После этого согласно (6.72) определяем Л'упч = Л^с= l-f (15 + 4 10) . 2 . 10-3 -f [0,6 10-3 (1 + 15 2Х X 10-3)2 -f- 15 . 16 . 10-в]/2 10-3 ~ 1 + 0,11 -f [0.6 + 024]/2 = = 1,53 < 1,58 (2 дБ). . 22. Выбираем УПЧ с распределенной избирательностью. Для 1-го мало-шумящего каскада выбран транзистор ГТЗЗОД. Прч^у^ = 960 МГц он удовлетворяет условию (6.1). Поэтому используем этот транзистор и для остальных каскадов УПЧ. Параметры транзистора ГТЗЗОД для / = 30 МГц и = 3 мА в'схеме f ОЭ: gn =2 мСм; Сц = 20 пФ; g = 0,4 мСм; С = 5 пФ; Ki = 84 мСм; I Ki21 = 0,31 мСм. Поскольку требования к избирательности УПЧ не предъявлены, выбираем схему УПЧ с одноконтурными настроенными каскадами и производим ее расчет. Вначале определяем устойчивый коэффициент усиления по формуле (6.2): Куст = 0.42 У84/0,31 =6,9. Далее находим минимальное число избирательных систем для получения заданного усиления: Ig (1,93-10*) Ig6,9 Принимаем m = 7. Вычисляем параметр а по формуле (6.3), задавшись b = 0,2, л = 1,4: 0,2-30 1,4.2 = 2,14.. Для m = 7 по табл. 6.1 находим ф = 3,1 и определяем необходимое эквивалентное затухание контуров (6.4): 2.3,1 - = 0,206. Вычисляем критические значения эквивалентного затухания контуров промежуточных каскадов по формулам (6.5) и (6.6), приняв d = 0,01: d=O.OI-f i .. . =0.230. 3,14-2,14-30-10 .(20/2-1-5/0,4). 10- (2/20 + 0,4/5)- О' d =0.01 + --- -= 0.233. 4-3,14-2,14-3010 d < d. Рассчитываем а и Сд по формулам (6.7) н (6.8): тг = 1/0,4/2 = 0,45, 0,4-10-3.101 3,14.30-10 (0,206-0,01) Вычисляем коэффициент усиления каскада (6.13) 0,45-84.10-3 = 22 пФ. 2.3,14-30.10 -2210-12.0,206 = 44 Ко > К'уст. т. е. каскад неустойчив. Переходим s каскодной схеме ОЭ - ОБ, поскольку Кои/Кусл > 2 Параметры каскодного соединения: g = 2 мСм, Сц = 20 пФ, gjs = 0.08 мСм, Cj2 = 1,6 пФ, I Kjil = 84 мСм I K,2l = 4 мкСм Производим перерасчет для касколного сселииения: Куо1 = 02 1/84/(4-10-3) =61; lsib93 Ig61 Принимаем m = 3. Для m == 3 находимф = 1,96 и вычисляем 2 1,96 = 0,13 Определяем значения cf и d для промежуточных каскадов: d=0,014- 3.14.2.14.30-iO -(20/2+1,6/0,0). 10 rf. 0.01+iH± = 0.196. 4-3,14.2,14.30-10 . Рассчитываем и Сэ по формулам (6.7) и (6.8): -0.175. 1 m2 = V0,O8/2 = 0,2, 0,0810-3.101 3.14-301040,13-0,01) Находим коэффициент усиления каскада 0,2.84.10-4 = 7.1 пФ. 2.3,14.30-10-7,1.10-12.о,13 = 97. Так как/Сок > Кум, переходим к режиму фиксированиого усиления, полагая л:ф = Куст = 61. Вычисля€м /Пз по формуле (6.14): /Па = 2 . 3,14 . 61 - 30 10 . 7,1 . 10- . 0,12/(84 . lO*) = 0.127. Емкость Сэ остается без изменения. Рассчитываем проводимость шунта, подключаемого к контуру, по формуле (6.15): ёшн = 2 . 3.14 . 30 10 . 7.1 10-12 . (0,13-0.01) 10з - О.ОЪ- -0,127 . 2 = 0,048 мСм. Переходим к расчету оконечного каскада. Параметры нагрузки УПЧ опре. деляются из расчета детектора радиоимпульсов: gn = URbx д = 0,42 мСм; СнСд = 1 пФ. Вычисляем значения d и d ii = 0,01 + =0,231, 3,14.2,14-30-10 (1/0,42+1,6/0,08). 10- d-=0,01+ ( 2/>+0.08/1.6)-10 4-3,14.2,14-30-10 d < d. В соответствии с (6.8) выбираем Сэ = 7,1 пФ, т. е. такое же, что и в промежуточных каскадах. Определяем применительно к режиму фиксированного усиления с /Сф = 61. В соответствии с (6.14) mj = 0,127 (как и в промежуточных каскадах). Вычисляем проводимость шунта, подключаемого к контуру оконечного каскада (6.15): е„ = 2 . 3,14 . 30 - 10 . 7.1 lO-i . (0,13-0,01) ЮЗ - О 08- - 0.127 . 0,42 = 0,075 мСм. В соответствии с (6.30) общий коэффициент усиления УПЧ Коп = 61 = = 2,3 - 10 Коп > Копт. т. е. усилитель имеет некоторое избыточное усиление причем Коп/Кот ~ 1,2, что является допустимым. Рассчитываем элементы контуров по формулам (6.38) и (6.41); индуктивности контурных катушек 2,.53-101 =ЗОМ0 -7.1 собственные емкости контуров промежуточных каскадов при С = 3 пФ С„ = 7,1-1,6-0.1272 . 20-3 = 2,2 пФ. собственная емкость контура оконечного каскада Ск = 7,1 -1,6-0,1272 . 1-3 = 2,5 пФ. 23. В заключение рассчитываем детектор радиоимпульсов. Для детектирования используем диод Д2В с параметрами R = 120 Ом, Сд = 1 пФ. Емкость нагрузки С^ = ЮСд = 10 . 1 = 10 нф. Согласно (9.23), (9.24) емкость конденсатора Сп = ЮСд -. См = 10 1-3 = 7 пФ, а сопротивление нагрузки /? = Те/2,3 с; = 0,1 . 10-/2,3 . 10 . 10- = 4 кОм. Находим Ra/R, = 4000/120 = 34 и из рис. 9.2 определяем /Сд = 0,82 , а нз рис. 9.5 /?вхд ?; = 20 и Рвхд = 2,4 кОм. Проверяем согласно (9.25) RnCn = 4 10 10 10 ** = 40 lO- > > 1/30 . 10 = 3,3 10- . ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Лвтоподстройка гетеродина 44 АЛГОЛ-программа расчета фильтра сосредоточенной индуктивности Амплитудная характеристика приемника 396 Антенна: магнитная 167 приемная 155-156 с электрическим движением луча 102-103 АРУ: быстродействующие 418 временные 418-419 Аттенюаторы микрополосковые 150- 151 Вентили ферритовые 211-213 Вероятность ошибок воспроизведения сигнала 65-67 Выбор активных элементов УРЧ 225- - схемы УПЧ 271-272 Генераторы: на диодах Ганна 359-365 иа лавинно-пролетных диодах 365- 366 накачки 266 Гетеродины: преобразователей частоты 18 с умножением частоты 350-353 Глубина амплитудной модуляции 383 Делители мощности СВЧ 143-144 Демодулятор; видеоимпульсов с АИМ и расширением импульсов 73, 74 сигналов с КИМ 75-76 Детектор: AM сигналов 38, 85, 381-382 отношений 43, 380-381 фазовый балансный 389-392, 445 - коммутаторный 392-393 частотный, выполненный иа интегральной микросхеме 381 - с парой контуров расстроенных 43 ---связанных 43 Диапазон частот 6 Диоды: Ганна 360 лавинно-пролетные 365 параметрические 247-251 смесительные полупроводниковые 316-319 Дискриминатор 379-380 Добротность резонатора 193, 197 ЖИГ резонаторы 196-200 Избирательность частотная 8, 18 Изгибы микрополосковых линий 152, 153 Изменение коэффициента усиления 41, 86 Индекс модуляции 42 Индуктивность катушки связи 169, 174 Искажения нелинейные в частотном детекторе 387 Каскад приемника выходной 39, 85- Качество воспроизведения сигнала 8 Классификация: радиоприемников 4-5 систем АПЧ 421-423 - АРУ 394-395 УПЧ 268-269 УРЧ 214 Конструкции параметрического усилителя 256-264 Контур с перестройкой 178-179 Коэффициент: диапазона приемника 33 запаса усиления 31 передачи входной цепи 30 - по мощности максимально достижимый 16, 31 - частотного детектора 384-386 поддиапазона 33 усиления линейного тракта 29 - преселектора 29 - УПЧ 279-281 - - по напряжению 32 - УРЧ 31 - устойчивого 30, 272 шума 13-14 - двухконтурного параметрического усилителя 255 - минимально достижимый 16, 38, 92 Коэффициенты поддиапазонов резонаторов 32 Лампы обратной волны 358-359 Дииии передачи микрополосковые 131-134 Линия связи с ИСЗ Молння-1 106- 107 Манипуляция: амплитудная 50 фазовая 61 частотная 56 Методика расчета: каскада УПЧ двухконтурного 277- 279 -р --одноконтурного 275-277 одноконтурной входной цепи с внешнеемкостной связью с ненастроенной антенной 159-161 --- с внутриемкостной связью с настроенной антенной 175-177 ---с индуктивной связью с ненастроенной антенной 162-164 --- с комбинированной связью с ненастроенной антенной 164-167 --- с магнитной антенной 167-171 ---с трансформаторной или автотрансформаторной связью с настроенной антенной 173-175 Мосты СВЧ микрополосковые 135 Мощность на выходе приемника номинальная 39-40 Нагрузки оконечные 151 - 152 Неравномерность кривой верности 82 Нестабильность частоты гетеродина 11 Ограничители СВЧ мощности на полупроводниковых приборах 203-209 Ослабление; зеркального канала 81, 181 создаваемое преселектором 22, 81 соседнего канала 23, 84 Ответвители мощности 151 Отношение сигнал/шум на входе приемника 38, 43, 48, 56, 71, 80 Отражательные клистроны 356-358 Отрезки микрополосковых линий с разомкнутым концом 152-153 Параметры: балансного смесителя 330-336 детектора AM сигнала 383-384 - ЧМ сигнала 382-383 параметрических диодов 248 системы АПЧ фазовой 443-444 - - частотной 425-426 транзисторов биполярных 112-119 - полевых 122 фидеров 15 фильтров пьезомеханических 294 - пьезоэлектрических 293 - сосредоточенной избирательности 284-285 - электромеханических 294 Пеленгатор радиоастрономический 98 Переключатель импульсной РЛС антенный 94-95 Подавление сопутствующей амплитудной модуляции 386 Полоса пропускания: двухконтурного параметрического усилителя 255-256 линейного тракта И, 35-36, 55 преселектора 12 РЛС 94 УНЧ 38, 43 Преобразователь частоты 84 на транзисторе биполярном с гетеродином внешним 305, 309 --- внутренним 306, 310 - полевом с гетеродином внешним 306-308 иа туннельном диоде коаксиальный 313 --микрополосковый 313 --с внешним гетеродином 312, --с параллельно включенными контурами 311 Преселекторы 19-21 телевизионных приемников 90 Прием сигналов ДТЧ сдвоенный 60 Приемник; для регистрирующего приема телеграфных сигналов с AT магистральный коротковолновый 53-55 радиовещательный автомобильный 79 - I и II класса 78 . - III класса 78 - IV класса 77 радиотелефонных сигналов с AM магистральный коротковолновый 40, 41-42 сигналов ДТЧ магистральный коротковолновый 59-60 - ОФТ со сравнением полярностей 64 ---фаз 61 - с дельта-модуляцией и AM 75, 76-77 - телеграфных 50-52 - ЧТ магистральный коротковолновый 57-58, 67 служебной связи телефоиио-теле- графнын 52 телевизионный с общим трактом изображения и звука 89 - цветной 93 фототелеграфных сигналов с ЧМ несущей магистральный коротковолновый 44-46 Промежуточная частота преселектора Проницаемость магнитная 168 PiS?peflh;iKir защиты приемника 200- f:>uтройка обобщенная: для крагв полосы пропускания прн-eNfHHKa 22 ааркального канала 20 Fa: .ет: вспомогательных параметров УПЧ 272-274 Г5т*родннов 341-343 де-:ектора непрерывных AM снгиа-лоа диодного 368-370 - ---транзисторного 370- - пикового 373-374 - радиоимпульсов 37!-372 колебатель[!оГ системы автогенератора 345-349 ограничителя диодного 375-376 - на транзисторе 376-377 - симметричного 378-379 одноконтурных каскадов УРЧ 230- парамет)ов непрерывной системы ФАП!- 444-448 ---частотной АПЧ 430-436 слементов контуров УПЧ 281 - - обеспечивающих режим УРЧ 226-227 - системы АПЧ 438-439 Резонатор: коаксиальный 124 - 126 полосковый 127, 128 Ретранслятор: с однократным преобразованием частоты спутниковой линии связи 109 ПО спутника Молния-1 107-108 РЛС: с автосопровождением объекта в двух плоскостях 100-10! --по направлению в одной плоскости 98, 99, 100 --(Го угловым координатам и дальности с воащаюшейся антенной 97-98, 101 с визуальным определением дальности и угловых координат объекта 95-97 с Селекцией подвижных объектов 101-102 Связь контура с антенной 156-158 - между контурами УРЧ 223. 224 Сигнал: изображения СССР телевизионный Стандартный 87-88 многоканальный 68 Система: АРУ импульсная 417 - второго порядка 413 - первого порядка 406 фазовый АПЧ 433 Системы АПЧ частотные импульсные 436-438 Скорость передачи 55, 58 Смеситель: АПЧ раднолокациоииого приемника 336-338 балансный микрополосковый 325- - волноводиый 325-327 двухбалансный малошумящий с фазовым подавлением зеркального канала 327-330 Смесител!л;ая сск!!ия 325 Спектр: передатчика, уплотненного двумя однополосными каналами 48 радиочастот 5 телевизионного стандартного сигнала изображения СССР полный 89 Способы настройки резонаторов 32 - регулирования усиления 402 Стабильность характеристик параметрических усилителей 265-266 Стапи1;я: наземной РРЛ оконечная 104-105 - - промежуточная 105 сети Орбита приемная земная 108-109 Супергетеродины с преобразованием частоты 10 Схемы: включсщуя биполярных транзисторов 111 питания полевых транзисторов 121 Температура шумовая двухконтурного параметрического усилителя 254 Трансформатор: согласующий 182, 183 фазоврзщаюший 381, 382 Усилители; диффере1тиальные 217-222 параметрическиг двухконтурные 252-254 - одноконтурные 264-265 промежуточной частоты 83 - - с трехзвенным фильтром сосредоточенной избирательности 286 радиочастоты каскодные 216, 218, 219 - на интегральных схемах 215, 216, 2П- ----------..... - одиокаскадные на дискретных элементах 214, 216, 218 f- с парой связанных контуров ь коллекторной цепи 238, 239 - с резонансным контуром в коллекторной 1;епи 237, 239 Устройства защиты приемника 200- 209 Фильтры: СВЧ 187-200 сосредоточенной избирательности 283 Формирование синхронных колебаний 61 функции входных цепей приемников сантиметровых и миллиметровых волн 186 Характеристики: преселекторов частотные нормированные 21, 22 систем АПЧ 423-424 УПЧ частотные нормированные 25 Цепи; входные двухконтурные приемников дециметрового диапазона 179-180 -- с комбинированной связью между контурами и с антенной 176-177 - с широкополосным П-образным контуром 182-185 пнтаиия УРЧ 227-229 Циркуляторы феррнтовые 209-21! Число: витков катушки контурной 168 -- связи 169 избирательных систем минимальное 273 поддиапазонов 34 регулируемых каскадов 41, 86 Чувствительность 7, 29 реальная 13-14, 65 Ширина; поддиапазона 34 спектра радиочастот 37, 42, 48, 50, 55, 58, 64, 70, 80 Элементы: входных цепей приемников сантиметровых и миллиметровых волн 186-187 звеньев фильтра сосредоточенной избирательности 286 с сосредоточенными параметра:.1и для СВЧ 145-150 1 ... 21 22 23 24 25 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||