Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет сопряжения настроек гетеродина и преселектора

Задачи расчета

Параметры элементов колебательного контура гетеродина при известных параметрах контура преселектора выбирают из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью.

Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от

fГ МИН = fМИН + fПЧ до fГ МАКС = fМАКС + fПЧ,

где fМИН и fМАКС- крайние частоты настройки преселектора с учетом запаса по перекрытию. Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте

KДГ = fГ МАКС / fГ МИН ,

отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора

KД = fМАКС / fМИН ,

что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.

Погрешность сопряжения определяется выражением

fСОПР =fСОПР / f0ПРЕС = | fГ- f0ПРЕС-fПЧ| / f0ПРЕС ,

где f0ПРЕС- частота настройки преселектора, изменяющаяся от fМИН до fМАКС. Значительная погрешность сопряжения приводит к различию частот настройки преселектора и приемника в целом, в результате чего ухудшается чувствительность и избирательность приемника.

Задача состоит в определении числа и частот точного сопряжения, максимальной в диапазоне частот погрешности сопряжения, структуры и параметров контура гетеродина. При использовании идентичных элементов настройки в преселекторе и гетеродине точное сопряжение можно получить только в одной, двух и трех точках диапазона, как показано на рис.25.

Выбор числа точек точного сопряжения

Число точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона KД.

При KД=1.1 достаточно одной точки точного сопряжения, частота которой рассчитывается по формуле, приведенной на рис.25; при 1.1KД-1.7 необходимы две точки, при KД> 1.7 - три точки точного сопряжения. Формулы для их расчета также приведены на рис.25.

При условии равенства абсолютных погрешностей сопряжения в худших точках диапазона максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:

- при одной точке точного сопряжения



,

- при двух точках точного сопряжения

,

- при трех точках fСОПР МАКС определяется по номограмме рис.26 и зависит от отношения fПЧ / fМАКС. На крайней левой оси отмечают значение коэффициента перекрытия диапазона KД, на крайней правой оси -fПЧ / fМАКС, соединяют эти точки прямой линией и в точке ее пересечения со средней осью считывают fСОПР МАКС,%.

 

Рис.25. Определение числа точек точного сопряжения, рассчетные формулы.

Полученные значения fСОПР МАКС не должны превышать допустимых:

fСОПРДОП = 0.25 FПРЕС / fМАКС ,

гдеFПРЕС- полоса пропускания преселектора при fМАКС (см. п.5.4).

Определение структуры контура гетеродина и расчет его параметров

Структура контура гетеродина определяется структурой контура преселектора и числом точек точного сопряжения.

 

Рис.26. Номограмма для определение структуры контура гетеродина и расчета его параметров

 

Сопряжение в одной точке

В этом случае структуру и все емкости контура гетеродина выбирают такими же, как у контура преселектора. В процессе налаживания приемника с помощью подвижного сердечника катушки гетеродина осуществляют точное сопряжение (подстройку) на частоте f1. Так как подстройка осуществляется только на одной частоте, подстроечный конденсатор может быть заменен конденсатором постоянной емкости.

Сопряжение в двух точках

В этом случае структура контура гетеродина совпадает со структурой контура преселектора, но емкости следует рассчитать. Контур может иметь вид, показанный на рис.26а - простой контур, либо вид, показанный на рис.26.б - сложный контур, содержащий последовательный растягивающий конденсатор C.

В случае простого контура рассчитывают

CКГ МИН = (CН МАКС- CН МИН) / (KДГ2- 1)

и определяют C = CКГ МИН- CН МИН.

В случае сложного контура принимают C = C1, C = C2, где C1 и C2- соответствующие емкости контура преселектора. Далее приводят этот контур к простому (рис.26 в), определив

, ,

и рассчитывают

,

.

 

Рис. 27. Схема контура преселектора

В процессе налаживания приемника с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно:

f / МИН = fМИН (1 -fСОПР МАКС), f /МАКС = fМАКС (1 -fСОПР МАКС) .

После этого с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f1 и f2.

Сопряжение в трех точках

Возможные варианты сочетания структур контуров преселектора и гетеродина показаны на рис.28а и 28б. На рис.28.а контур преселектора- простой, контур гетеродина - сложный. На рис.28.б - оба контура сложные.

Независимо от структуры контура рассчитываем ряд вспомогательных величин:

a = (f1 + f2 + f3) / fМИН, b = (f1 f2 + f2 f3 + f1 f3) / fМИН2 ,
c = f1 f2 f3 / fМИН3, e = fПЧ / fМИН, d = a + 2 e, j = 0.5 (b d - c) / e ,
m = a d + e2- b + j , n = (e2 j + c d) / m ,

где f1, f2, f3- частоты точного сопряжения.

 

Рис.28. Возможные варианты сочетания структур контуров преселектора и гетеродина

 

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора простой (рис.28а), то расчет производят в следующем порядке.

Задаются значением емкости C. В эту емкость входит емкость добавочного конденсатора, если он включен в схему, и емкость монтажа СМ. При механической настройке емкость CМ достигает 10...20 пФ, так как в этом месте располагается переключатель диапазонов. При электронной настройке (без переключений в колебательных контурах на КВ и УКВ диапазонах) можно считать емкость Сравной нулю. Далее вычисляют вспомогательные величины:

x = C- C1 ,

 

и емкости контура гетеродина:

 

где C1 и KД - параметры контура преселектора.

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора сложный (рис.7.4б), то вычисляют :

, ,
, ,

 

где C1, C2, C3, KД- соответствующие емкости и коэффициент перекрытия диапазона контура преселектора.

При сопряжении в трех точках диапазона в процессе налаживания приемника сначала с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на частоты:

f /МИН = fМИН (1 + fСОПР МАКС), f /МАКС = f МАКС (1 -fСОПР МАКС).

После этого с помощью органов подстройки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f1 и f3. Если емкости C, C и Cточно равны расчетным значениям и переменные емкости CН в контурах преселектора и гетеродина строго одинаковы, точное сопряжение на частоте f2 обеспечивается автоматически.

По известным значениям емкостей контура гетеродина рассчитывают минимальную и максимальную емкости контура, соответствующие максимальной и минимальной частотам настройки гетеродина:

,

.

Проверяют правильность расчета. Для этого определяют коэффициент перекрытия по частоте контура гетеродина через отношение рассчитанных емкостей

и сравнивают его с требуемым значением KДГ. Расхождение в числах, стоящих после запятой, не должно превышать нескольких процентов:

.

При большем расхождении следует заново произвести расчет, так как это свидетельствует только об арифметических ошибках в расчете.

7.1.4. Во всех вариантах расчет заканчивается подбором номинальных значений емкостей конденсаторов, включаемых в принципиальную схему.

Рассчитывается индуктивность контура гетеродина

.

Рассчитанные значения емкостей и индуктивностей контура гетеродина являются исходными данными для дальнейших расчетов.

 



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.