Проектирование канала изображения телевизионного приемника
- выбор электронных приборов для высокочастотного тракта;
- распределение усиления между трактами радиоприем-выбор тракта усиления низкой частоты;
- выбор тракта усиления низкой частоты;
2.1 Выбор структурной схемы
В качестве структурной схемы проектируемого приемника была выбрана схема супергетеродинного приемника с однократным преобразованием частоты.
Данный выбор основан на том, что схема прямого усиления не может обеспечить заданные показатели чувствительности и избирательности, схема прямого преобразования сложна в проектировании и главной проблемой является трудность синхронизации колебаний местного гетеродина с принимаемым сигналом с точностью до фазы.
А схема супергетеродинного приемника позволяет получить хорошую избирательность, поскольку основная селекция происходит на более низкой частоте, по сравнению с принимаемым сигналом/
Рис. 1. Возможные структурные схемы радиоприемника с одним преобразованием частоты
2.2 Расчет числа поддиапазонов
Относительная ширина диапазона оценивается коэффициентом перекрытия Kg.
Для обеспечения большого Kg при простоте настройки диапазон Дf разбивают на поддиапазоны. Коэффициент перекрытия характеризуется отношением граничных частот диапазона. Значение Kg находится в пределе от 1,2 до 3. Когда коэффициент перекрытия Kg<3 то разделять диапазон частот на поддиапазоны не требуется.
Разбивка на поддиапазоны не требуется.
2.3 Расчет сквозной полосы пропускания приемника
Для радиовещательных приемников, как показывает практика, что полоса пропускания всего ВЧ - тракта имеет порядка 1,1-1,2 от Дfc:
Дfc=220000 Гц
К=1,1…1,2
К=1,1
ДFвч= К* Дfc= 2,42 * 105 Гц
2.4 Выбор структурной схемы первых каскадов преселектора и числа преобразования частоты
В супергетеродинных приемниках подавление зеркального канала обеспечивается селективными элементами преселектора, а помехи по соседнему каналу - селективными элементами усилителя промежуточной частоты. В простейшем случае преселектор может состоять из одноконтурной входной цепи. В принципе, увеличения степени подавления зеркального канала можно достигнуть, применяя большое количество контуров в преселекторе.
Однако, практика показала, что такой путь нецелесообразен в силу аппаратного усложнения. Требуемую степень подавления зеркального канала следует при этом осуществлять за счет применения двухкратного преобразования частоты.
При заданном значении по зеркальному каналу можно найти нижнюю границу для промежуточной частоты
fmax = 73*106 Гц
перевод из дБ в разы db = 25 k=10db/20 = 17,783
Qэ = 50; узк = 17,78; n=1
fп = 7,062*106; fп=10,7*106 Стандартная ПЧ
Входная цепь: одноконтурная
Радиоприемник с одним преобразователе частоты.
2.5 Выбор первых каскадов приемника
Первые каскады в значительной степени определяют чувствительности приемника. Для обеспечения высокой чувствительности требуется применение, как правило, одного каскада УРЧ после ВЦ. Для оценки необходимости применения каскада УРЧ в преселекторе следует использовать неравенство:
где ТА - шумовая температура антенны, которая характеризуется интенсивность воздействующих на антенну внешних шумов.
TА = 190К
kT0=4*10-21 Вт/Гц - произведение постоянно Больцмана на температуру
Т0=290К
ПШ = 1,1 *ДFВЧ - эффективная шумовая полоса (Гц)
Применение гвх - минимально допустимое отношение сигнал-шум.
Т0=290; Еа=5*10-6 В; Ra=75Ом
ДFвч=2,42*105 Гц
г=10; Пш = 1,1 * ДFвч = 2,662*105; kТ0=4*10-21
меньше 200
Необходим УРЧ, структурная схема приемника имеет вид, рис.2.
Рис.2. Структурная схема приемника
2.6 Определение избирательной системы тракта промежуточной частоты
Построение тракта промежуточной частоты основано на двух принципах, справедливых для любых радиоприемников:
- первый заключается в распределении селективности и усиления между всеми каскадами УПЧ,
- второй в разделении между каскадами этих функции (при этом необходимая селективность создается фильтром сосредоточенной селекции, включаемым после смесителя, а требуемое усиление обеспечивается последующими каскадами УПЧ со слабой избирательностью). Второй метод с точки зрения качества работы приемника более перспективен.
При ДFс/fnp > 0,014 и высоких требованиях к избирательности по соседнему каналу рационально применить фильтр сосредоточенной избирательности (ФСИ) на промежуточной частоте, так как в этих условиях ФСИ может дать лучшую избирательность, чем УПЧ с распределённой избирательностью. При ДFс/fnp < 0,014 для обеспечения избирательности по соседнему каналу рационально использовать УПЧ с распределённой избирательностью.
ДFвч=2,42*105 Гц; fпр=10,7*106Гц
Отсюда следует, что в данном случае, в УПЧ, лучше применить ФСС.
Селективность по соседнему каналу обеспечивается ФСС Murata SFELF10M7GACO-DO, необходимое усиление добиваются каскадами со слабой избирательностью.
Параметры фильтра:
Fном - 10,7+-0,1 МГц
Дf(3дБ) - 240+-30КГц
Дf(45дБ) - 460+-50КГц
Затухание в полосе пропускания, не более - 3дБ
Сопротивление вх/вых - 330 Ом
КП=460/240=1,1917 зн. (по Т.З. - КП=2) этот фильтр подходит.