Выбор промежуточной частоты




При выборе промежуточной частоты учитывают два противоположных требования:

1) промежуточная частота должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить заданное подавление зеркального канала σзк при реализуемой эквивалентной добротности каждого из контуров преселектора Q эс;

2) промежуточная частота должна быть достаточно малой для того, чтобы могла быть обеспечена заданная полоса пропускания приемника при использовании на этой частоте фильтров с их совместной эквивалентной добротностью Q э пч.

Чтобы получить необходимое подавление зеркального канала при использовании в преселекторе n одиночных электрических контуров, промежуточная частота f п выбирается из соотношения

f пчf п1 = . (2)

На частотах f с = 50...150 МГц ориентировочно значение добротности контура Q эвч = 10…50, σзк - заданное в дБ подавление зеркального канала (в соотношение (2) подставлять значение σзк в разах по напряжению!). Преселектор включает, как правило, входную цепь и один-два каскада УВЧ (распределенная избирательность). Поэтому в эскизном расчете можно положить n ≤ 3.

На частотах f с = 500...6000 МГц используются в качестве преселектора микрополосковые фильтры третьего (не менее) порядка добротность которых также составляет Q эмп = 10…50. И для подавления зеркального канала может использоваться тоже соотношение, где n - порядок фильтра.

Для обеспечения заданной полосы приемника П полагая, что в супергетеродинном приемнике полоса приемника П примерно равна полосе Δ f пч, формируемой фильтрами на промежуточной частоте, f пч выбирают из соотношения

f пчf п2 ≈ П Q э пчψ(n 1) где, (3)

- Q э пч эквивалентная добротность контуров промежуточной частоты (Q э пч=50…80 для f пч=0,5…30 МГц;

- ψ(n 1) коэффициент, зависящий от вида резонансной системы в тракте промежуточной частоты. При эскизном проектировании полагаем ψ(n 1)=1

Вариант реализации ФСС может быть выбран с помощью справочных баз данных различных фирм, приводимых в интернете и издаваемых каталогах. Это LC -фильтры, пьезофильтры, и фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ).

Кроме этого может быть использован (при отсутствии подходящего выпускаемого промышленностью фильтра) вариант реализации ФСС на отдельных LC – элементах. При этом достижимое значение эквивалентной добротности ФСС на электрических контурах Q ФСС= Q эпч связано с собственной ненагруженной добротностью Q к контуров, составляющих ФСС, формулой QФСС = QК/2,82. При оптимальном выборе емкости и способа намотки катушек индуктивности, обеспечивающими минимум потерь в контурах, можно добиться получения Qк = 100...250 на частотах f пч = 0,5...30МГц.

Важно указать также, что промежуточная частота f пч должна превышать заданную верхнюю частоту модуляции F мах, по крайней мере, в 5...10 раз, а при импульсных сигналах период колебаний Т пч = 1/ f пч должен быть раз в 10...20 меньше длительности импульса, чтобы на выходе детектора можно было получить надежную фильтрацию f пч. Промежуточная частота может иметь одно из следующих стандартных значений 110 кГц, 465 кГц, 1,6 МГц, 1,9 МГц, 2,2 МГц, 6,5 МГц, 10,7 МГц, 15 МГц, 30 МГц, 60 МГц, 100 МГц. Значение частоты f пч обычно жестко не регламентируется в диапазоне 2,2...15 МГц.

Итак, если выбран фильтр на частоте f пч и удовлетворяется неравенство:

f п2f пчf п1, (4)

то оба требования, (2) и (3), удовлетворены, что позволяет строить приемник с одним преобразованием частоты.

Если же неравенство (4) не выполняется, т.е. оказывается, что f п2f п1, то применяют двойное преобразование частоты, причем первую промежуточную частоту выбирают выше или равной f п1, а вторую промежуточную частоту - ниже или равной f п2.

При двойном преобразовании в тракте первой промежуточной частоты необходимо иметь фильтр (два-три контура) для того, чтобы было достаточным подавление второй зеркальной помехи, частота которой f зк1 = f пч1 ± 2 f пч2, где знак «±» зависит от выбора частоты второго гетеродина.

В результате составляется более подробная структурная схема с одними или двумя преобразованиями и с определением полос входного RF -фильтра (преселектора), фильтра первой промежуточной частоты (при двойном преобразовании) и фильтра ФСС (ФСИ), при расчете которого учитывается полоса приемника П и затухание по соседней станции σсс. Определятся частота гетеродина f г. При двойном преобразовании f г1 и f г2

 

Выбор промежуточной частоты программой “GENESYS”

Однако расчет промежуточной частоты, выполненный по выше приведенной методике, не учитывает возникающих в результате нелинейности преобразования частоты комбинационных частот: fnm = nf c ±m f г

Комбинационные составляющие, попадая в полосу приемника, создают дополнительные помехи приему, особенно для высокочувствительных приемников. Промежуточная частота должна быть выбрана в свободных от этих помех участках спектра. Расчет комбинационных частот и их амплитуд несложен, однако требует много времени и выполняется с использованием компьютерных технологий. Кроме определения промежуточный частот программа Genesys позволяет построить структурную схему приемника, рассчитать, усиление, коэффициент шума, рассчитать микрополосковые фильтры другие типы фильтров, входящие в состав приемника.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-11-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: