Проектирование каналов радиосвязи
5. Предварительный расчёт основных параметров приемной чаСти канала
Порядок расчёта параметров приемного тракта следующий:
1) полоса частот генерации ЧМ канала рассчитывается по формуле
(5.1)
где М f = Д f МАКС / FМАКС - индекс частотной модуляции;
ДfМАКС = 4 кГц - максимальная девиация частоты ЧМ сигнала;
FМАКС = 3,4 кГц - максимальная частота телефонного спектра;
2) полоса частотной нестабильности канала
, (5.2)
где ?fС =fC • дf = 155,625 Гц - абсолютная нестабильность частоты возбудителя;
?fГ1 = fГ1 •дf = 177,025 Гц - абсолютная нестабильность частоты гетеродина;
ДfПЧ = (fПЧ ? дf ПЧ) - абсолютная нестабильность тракта промежуточной частоты;
ДfПЧ1 = 214 Гц; ДfПЧ2 = 4,55 Гц; ?fГ2 = ДfПЧ1+ ДfПЧ2 = 218,55 Гц.
3) ширина полосы пропускания приёмного тракта
П ОБЩ = П С + П НЕСТ (5.3)
П ОБЩ = 22,180 + 2,377 = 24,557 кГц,
не должна превышать 25 кГц;
4) первая промежуточная частота определяется заданной избирательностью по зеркальной помехе Se`ЗП, числом колебательных контуров в тракте nВЧ = 3 и их эквивалентным затуханием dЭ:
(5.4)
Примем в качестве первой промежуточной частоты стандартную, принятую в новых железнодорожных радиостанциях fПР1 = 21,4 МГц;
5) проверка показывает, что полученная промежуточная частота не сможет обеспечить требуемую избирательность по соседнему каналу (SeCK=60 дБ),следовательно, неизбежно двойное преобразование частоты. Вторая промежуточная частота может быть вычислена по формуле
(5.5)
где fCK = 25 кГц, , dЭ =0,02 (При использовании ФСИ), nВЧ = 9;
в качестве второй промежуточной частоты выбираем стандартную для железнодорожных радиостанций fПР2 = 455 кГц;
6) оценим степень ослабления второй зеркальной помехи в тракте преселектора (УРЧ):
(5.6)
где dЭ.ВЧ 0,02, fПР2 = 455 кГц, fС. ВЧ = 156 МГц, nВЧ = 3;
7) малое ослабление зеркальной помехи в преселекторе требует использования в трактах УПЧ1 и УПЧ2 фильтров сосредоточенной избирательности ФСИ кварцевого или пьезокерамического типа; выбираем в качестве фильтра для УПЧ1 фильтр ФП2П4-272-21,4М-18к, выполненный по техническим условиям АЦО.206.091ТУ; для работы с микросхемой D3 (микросхема МС3371Р) в качестве фильтра УПЧ2 используем ФСИ типа ФП1П1-11АДКШ.433.550.001ТУ;
8) произведём предварительное распределение усиления по каскадам приёмника, так двухкаскадный УРЧ может иметь устойчивый коэффициент усиления не менее КУРЧ = 10, тогда при чувствительности приёмника UВХ. МИН = 0,5 мкВ на входе первого преобразователя появится сигнал с напряжением:
UВХ. ПР1 = UВХ. МИН КУРЧ; (5.7)
UВХ. ПР1 = 0,5 10-6 10 = 5 мкВ
9) примем общий коэффициент усиления в тракте УПЧ1 КУПЧ1 = 30, тогда на вход второго преобразователя будет подаваться напряжение:
UВХ. ПР2 = UВХ. ПР1 КУПЧ1; (5.8)
UВХ. ПР2 = 5 10-6 30 = 150 мкВ
10) оценим общий коэффициент усиления приёмного тракта если на предельной чувствительности микросхема МС3371Р может выдавать выходное напряжение низкой частоты не менее 0,1 В:
(5.9)
11) коэффициент усиления, приходящийся на микросхему МС3371Р должен быть не менее:
(5.10)
.