Разработка радиоприёмника на ИМС К174ХА2

|Рисунок 2.2 Функциональная схема ИМС К174ХА2 |

|Примечание к рисунку: |

|А1- усилитель радиочастоты (УРЧ); |

|А2- система АРУ; |

|А3- стабилизатор напряжения; |

|А4- усилитель промежуточной частоты (УПЧ); |

|А5- система АРУ; |

|G1-гетеродин; |

|UZ1- смеситель. |

| | | | | | |Лист |

| | | | | |СПРТ. КП 2003. 000ПЗ | |

| | | | | | |14 |

|Изм. |Лист|№ докум. |Подп. |Дата| | |

| |

| |

|Принципиальная схема ИМС К174ХА2 изображена на рисунке 2.3. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Рисунок 2.2 Принципиальная схема ИМС К174ХА2 |

|Назначение выводов: 1 — вход 1-го усилителя высокой частоты; 2 — вход 2-го |

|усилителя высокой частоты; 3 — вход усилителя АРУ; 4. 5, 6 — выводы гетеродина; |

|7—выход усилителя промежуточной частоты; 8 — общий вывод, питание (-Un); 9 — вход|

|усилителя АРУ усилителя |

|промежуточной частоты; 10 — выход усилителя индикации; 11; 13 — вывод усилителя |

|промежуточной частоты; 12 — вход усилителя промежуточной частоты; 14 — вход |

|стабилизатора напряжения, питание ( + Un); 15, 16 — выходы смесителя. |

|В ИМС К174ХА2 симметричный резисторный каскад УРЧ построен на транзисторах Т1 и |

|Т2 (см. рисунок 2.2). Напряжение сигнала на эти транзисторы (выводы 1 и 2) |

|подаётся симметрично с помощью катушки L2, связанной с контуром входной цепи. |

|Напряжение питания подается на резисторы R6 и R7 эмиттера Т6, на базу которого |

|подано напряжение, стабилизированное с помощи цепочки R6, Д16-Д21. Транзистор Т6 |

|работают как буфер, уменьшающий нагрузку цепочки диодов. Напряжение питания на |

|коллекторе Т1 и Т2 подается через резисторы R2 и R4 с эмиттера Т16, на базу |

|которого тоже подается стабилизированное напряжение с цепочки R55, Д16-Д21, |

|однако, несколько больше, чем на базу Т6 (приблизительно на 1,3-1,5 В). Подобно |

|Т6, Т16 служит буфером. В проводе эмиттера Т1 и Т2 включены резисторы R10 и |

|R11; они создают отрицательную обратную связь по постоянному току, |

|стабилизирующую режим. |

|Диоды Д1 -Д4 служат для АРУ; при слабом сигнале Д1 и Д2 заперты и не шунтируют |

|выход каскада, а диоды ДЗ и Д4 открыты, так что отрицательная обратная связь по |

|переменному |

|току мала; при сильном сигнале Д1 и Д2 открываются и сильно шунтируют выход |

|каскада, а диоды ДЗ и Д4 запираются, так что в каскаде появляется сильная |

|отрицательная обратная |

| | | | | | |Лист |

| | | | | |СПРТ. КП 2003. 000ПЗ | |

| | | | | | |15 |

|Изм. |Лист|№ докум. |Подп. |Дата| | |

| |

| |

|связь по переменному току; в результате усиление каскада уменьшается. |

|На транзисторах ТЗ-Т5 построен УПТ, предназначенный для усиления положительного |

|напряжения, поступающего с детектора системы АРУ на вывод 3. |

|С выхода УРЧ ( с коллектора Т1 и Т2 ) усиленное напряжение сигнала подается на |

|сигнальный вход смесителя( попарно соединенные друг с другом базы транзисторов |

|Т8, Т9 и Т7-Т10). Гетеродинным выходам смесителя служат базы Т11 и Т 12. |

|Постоянное напряжения на базе Т7-Т10, как и напряжения сигнала, подаются |

|непосредственно с коллектора Т1 и Т2, питание же на базы Т11 и Т12 и на |

|непосредственно соединенные с ними базы транзисторов гетеродина Т15 и Т14 |

|подаётся через резисторы R17 и R18 с дополнительной стабилизацией цепочки R20, |

|Д13-Д15. Дополнительная стабилизация напряжения нужна, конечно, не для смесителя,|

|а для гетеродина. |

|Напряжения питания на коллекторе Т7- Т10 подаются с выводов 15 и 16 через |

|подключенные к этим выводам элементы нагрузки. Это два конура промежуточной |

|частоты с катушками L6 и L8; с первого из них колебаний через ПКФ подаётся на |

|вход УПЧ (вывод 12), а со второго на самостоятельный детектор АРУ УРЧ, выход |

|которого соединён с выводом 3 ИМС. |

|Гетеродин, как уже упоминалось, сроится на транзисторах Т14 и Т15, На коллектор |

|Т15 напряжения питания подается непосредственно с источника без предварительной |

|стабилизации. На коллектор Т14 то же напряжение подается через катушку |

|колебательного контура L3 (схема питания последовательная, включение контура |

|автотрансформаторное). Напряжения обратной связи подается на базы транзисторов |

|(вывод 4. 5) с помощью катушки L4. Такая схема построения гетеродина позволяет |

|при несимметричном включении колебательного контура реализовать преимущество |

|двухтактной системы- подавления (существенное ослабление) четных гармоник. |

|УПЧ включает в себя три одинаковых регулируемых симметричных каскада и |

|симметричный нерегулируемый выходной каскад. Каждый из первых трёх каскадов |

|построен на четырех транзисторах: Т23-Т26, Т27-ТЗО и Т31-ТЗЗ. Два из четырёх |

|транзисторов (Т24 и Т25 в первом каскаде) включены по схеме ОЭ, а за ними следует|

|два (Т23 и Т26), включенных по схеме с ОК (эмиттерные повторители). Такая схема |

|позволяет без помощи разделительных конденсаторов избежать постепенного повышения|

|потенциалов от каскада к каскаду. |

|База Т25 (вывод 11) с помощью внешнего конденсатора соединяется с корпусом, что |

|исключает обратную связь через R43, R56 по переменному току. Такая же связь через|

|R22; R42 устраняется соединением с корпусом через внешний конденсатор средней |

|точки между этими двумя резисторами. На базу Т24 (вывод 12) подаётся, как уже |

|упоминалось, напряжение с выхода ПКФ. Сопротивление R22 практически равно |

|характеристическому сопротивлению ПКФ; это устраняет надобность в согласующем |

|трансформаторе или контуре. |

| | | | | | |Лист |

| | | | | |СПРТ. КП 2003. 000ПЗ | |

| | | | | | |16 |

|Изм. |Лист|№ докум. |Подп. |Дата| | |

| |

| |

|На первый взгляд представляется не оправданным применение, двух резисторов R43 и |

|R56 вместо одного с тем же сопротивлением. Однако при интегральной технологии |

|изготовление двух резисторов вместо одного практически не увеличивает стоимости, |

|а с точки зрения обеспечения идентичности рассматриваемой цепочки с R22, R42 |

|такое решение, по-видимому, предпочтительно. |

|Диоды Д7-Д12, подобно диодам ДЗ и Д4 в каскаде УРЧ, служат для АРУ путём |

|изменения глубины отрицательной обратной связи: с усилением сигнала зги диоды |

|запираются и глубина обратной связи растёт. Управление этими диодами |

|осуществляется через УПТ, построенный на транзисторах Т17 -Т19 на базу Т17 (вывод|

|9) подаётся постоянное напряжение с выхода детектора. |

|Транзистор Т34 служит для индикации настройки. В провод его эмиттера |

|последовательно с R57 можно включить внешний микроамперметр. По мере усиления |

|сигнала и вызываемого этим уменьшения эмиттерного тока Т17 и, соответственно, |

|падения напряжения на R32, потенциал базы Т34 повышается и эмиттерный ток растет,|

|что и регистрируется микроамперметром. |

|Выходной каскад УПЧ построен на Т20 и Т21. Резистор R52 стабилизирует режим. |

|Резисторы R53 и R54 выравнивают распределение тока между транзисторами и создают |

|отрицательную обратную связь, уменьшающую нелинейные искажение. Коллектор Т21 |

|соединён с корпусом, а в провод коллектора Т20 (вывод 9) включается выходной |

|контур промежуточной частоты с катушкой L5, с которым связан детектор. |

|Стабилизированное напряжения питания УПЧ снимается с эмиттера Т13, на базу |

|которого, как и на базу T16, подается стабилизированное напряжение с цепочки R55,|

|Д16 -Д21. |

| |

| |

|2.2 Обоснование выбора схемы входной цепи |

| |

|По заданию данного курсового проекта входная цепь должна быть с электронной |

|настройкой (см. рисунок 3.1). |

|Антенна входной цепи определяется в зависимости от диапазона воспроизводимых |

|приёмником частот. В диапазонах ДВ и СВ антенна магнитная, а в диапазонах КВ и |

|УКВ – внешняя штыревая. Связь с антенной используется емкостная, так как эта |

|связь наиболее распространённая и проще реализуема на практике. |

| |

| | | | | | |Лист |

| | | | | |СПРТ. КП 2003. 000ПЗ | |

| | | | | | |17 |

|Изм. |Лист|№ докум. |Подп. |Дата| | |

| |

| |

|2.3 Предварительный расчёт тракта промежуточной частоты |

| |

| |

|2.3.1 Обоснование выбора типа избирательных систем тракта ПЧ |

| |

| |

|В тракте ПЧ в качестве избирательной системы наибольшее применение находит фильтр|

|сосредоточенной селекции (ФСС). ФСС обычно является нагрузочной смесителя и |

|обеспечивает практически всю избирательность по соседнему каналу. Основным |

|достоинством ФСС, перед другими избирательными системами является обеспечение |

|высокой прямоугольности резонансной характеристики приёмника, обеспечивающей |

|высокую избирательность по соседнему каналу при требуемой полосе пропускания . |

|При этом каскады УПЧ могут быть выполнены по резисторной схеме, что обеспечивает |

|выполнение УПЧ на интегральной микросхеме. Исключение составляет одиночный каскад|

|УПЧ , нагрузкой которого обычно является одиночный контур , обеспечивающий |

|согласование со входом детектора. |

| |

| |

|2.3.2 Расчёт избирательности одиночного контура УПЧ |

| |

| |

|Задаёмся допустимым коэффициентом частотных искажений одиночного контура УПЧ, где|

| |

|МУПЧ = 1дБ = 1.12 раз. |

|Тогда требуемая эквивалентная добротность контура будет равна: |

| |

| |

|[pic](2.1) |

| |

| |

|Необходимо чтобы полученное значение Qэ было ? Qэ max , где Qэ max – максимально |

|допустимое эквивалентное значение добротности контура, равное: |

| |

|[pic], (2.2) |

| |

|где Qк – конструктивно выполнимое значение добротности: Qк = 150 |

|? – коэффициент шунтирования, который можно принять примерно ? ? 0.5 |

| |

|[pic] |

| | | | | | |Лист |

| | | | | |СПРТ. КП 2003. 000ПЗ | |

| | | | | | |18 |

|Изм. |Лист|№ докум. |Подп. |Дата| | |

| |

| |

| |

|1. Определяем избирательность по соседнему каналу, которую обеспечивает одиночный|

|контур. |

| |

| |

|[pic](2.3) |

| |

| |

| |

|[pic] (2.4) |

| |

|2. Определяем избирательность по соседнему каналу, которую обеспечивает одиночный|

|контур. |

| |

| |

|[pic] (2.5) |

| |

| |

| |

|[pic] |

| |

|2.3.2 Расчёт числа звеньев фильтра с сосредоточенной селекцией |

| |

|1. Определяем допустимый коэфиициент частотных искажений вносимых Ф.С.С. |

| |

|Мфсс(дБ) = Мобщ(дБ) – Мвх(дБ) – Мупч – Мзч , (2.6) |

| |

|где Мобщ – общая величина коэффициента частотных искажений. |

|Мвх – коэффициент частотных искажений входной цепи приёмника. |

|Мзч - коэффициент частотных искажений тракта звуковой частоты. |

| |

|Мфсс = 9 – 0 – 1 – 3 = 5 дБ |

| |

| |

|2. Определяем расчётную полосу пропускания: |

Страницы: 1, 2, 3, 4