Система АРУ непрерывного действия

Исходные данные: пределы изменения напряжения сигнала на входе приемника, допустимые пределы изменения напряжения сигнала на выходе. Кроме того, могут быть заданы быстродействие 1системы, уровень вносимых перекрестных и нелинейных искажений модулирующего сигнала, допустимые изменения АЧХ РУ и др. На этапе разработки структурной схемы приемника выбирают способ регулировки усиления, число регулируемых каскадов и делителей напряжения. Подробный расчет системы АРУ выполняют после электрического расчета РУ в начальном режиме.

Порядок расчета: 1. Выбирают число регулируемых каскадов, учитывая, что один каскад позволяет получить глубину регулировки от 15 до 25 дБ (в зависимости от требований к стабильности его показателей). При этом во избежание значительных нелинейных искажений напряжение сигнала на входе каскадов ие должно превышать значение порядка 10 мВ. Если имеющихся в приемнике каскадов УСЧ и УПЧ недостаточно для получения заданной глубины регулировки, то можно дополнительно применить регулируемые делители напряжения (см. п. 11.8).

2. Выбирают предельные значения тока коллектора /rq min ко max учитывая, что для повышения эффективности регулирования необходимо изменять /jQ в широких пределах, а для улучшения остальных показателей эти пределы следует ограничивать. Можно считать, что допустимое значение /вд gjj в высокочастотных транзисторах малой мощности ие превышает 3...5 мА. Часто выбирают /цотах = 1 2 мА. Ток /когаш оконечных каскадах УПЧ должен быть ие меньше 0,25... 0,3 мА, а в остальных каскадах додетекторного тракта - ие менее 0,1 ...0,2 мА. Приведенные значения являются ориентировочными и зависят от конкретных условий. Обычно а =

= KOmin/KO max > 0,05.

3. Определяют коэффициенты для каждого транзистора.

4. На основании результатов расчета РУ с помощью формул (11.30- 11.34) определяют максимальное и минимальное значения произведения коэффициентов усиления всех регулируемых каскадов.

5. Вычисляют глубину регулировки по формуле о = 20 Ig (Kmaxmin) Учитывая разброс параметров транзисторов и погрешности расчета, уменьшают полученное значение на 2...4 дБ. Если полученное значение о будет меньше а^, рассчитанного по формуле (11.29), необходимо увеличить число регулируемых каскадов, если это возможно, или уменьшить q (в допустимых пределах). Если и это ие дает желаемого результата, то следует применить дополнительное шунтирование (рис. 11.17) или отказаться от регулировки изменением режима и применить регулируемые делители напряжения (п. 11.8).

6. При расчете динамического режима системы АРУ необходимо определить постоянную времени фильтра АРУ Тф (см. п. 11.9) и уточнить значение Kq f. и число регулируемых каскадов, учитывая требования к переходному процессу и допустимые искажения модулирующего сигнала (п. 11.9).

7. Если в приемном устройстве с АРУ необходимо одновременно сохранить с высокой точностью закон модуляции и получить малое время установления переходных процессов, то одновременно должны выполняться условия (11.38) и (11.37). В противном случае необходимо скорректировать расчет стационарного режима, изменив исходные условия, илн применить в системе АРУ более сложный ФНЧ, например, двухзвенный. Методика расчета динамического режима системы АРУ с двухзвенным ФНЧ приведена в [83].

Глава 12

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНИКОВ 12.1. Выбор типа структурной схемы

Бытовые радиоприемные устройства, приемники, тюнеры, радиолы, магнитолы и другие устройства (в дальнейшем радиовещательные приемники) предназначены для приема программ звукового радиовещания в диапазонах длинных (148 ... 285 кГц), средних (525 ... 1607 кГц), коротких (3,95 .... 12,1 МГц) волн с амплитудной модуляцией и в диапазоне ультракоротких воли (65,8 ... 74; 100 .... 108 МГц) с частотной модуляцией, в том числе приема стереофонических передач [25].

Тюнеры (обычно стереотюиеры УКВ) представляют собой настроечные радиоприемные устройства. Предназначены для приема стереофонических н монофонических программ радиовещательных станций с использованием стереотелефоИОВ или другой бытовой радиоэлектроииой аппаратуры, имеющей высококачественный стереофонический УЗЧ с акустической системой.

По электрическим, электроакустическим параметрам и комплексу эксплуатационных удобств стационарные и переносные приемники разделяют иа четыре группы сложности (О - высшую, 1, 2, 3; [28]), автомобильные радиовещательные приемники иа три группы (1, 2, 3; [23]), кроме того, выделяют малогабаритные (карманные, сувенирные, миниатюрные) приемники. Требования к акустическим системам изложены в [26]. Мех аиические и климатические требования к приемникам изложены в [19], требования по надежности в [20], требования безопасности в [21], методы электрических измерений в [18].

Современные радиовещательные приемники AM и ЧМ сигналов в большинстве случаев строят по супергетеродиииой схеме. Исключение составляют миниатюрные переносные приемники, предназначенные для приема местных станций. Для транзисторных приемников средних групп сложности обычно применяют частично комбинированную структурную схему с полным разделением AM и ЧМ трактов иа частоте сигнала и комбинированным использованием усилительных приборов по обоим трактам, начиная со смесителя или УПЧ (рис. 12.1). Полиостью комбинированная схема ие используется, поскольку вызывает значительное усложнение коммутации и регулировки, а также снижает устойчивость. Систему полиостью раздельных трактов (до УЗЧ) применяют в приемниках высших классов и в приемниках, построенных иа интегральных схемах (рис. 12.2).

12.2. Расчет полосы пропускания линейного тракта приемника

Расчет полосы пропускания линейного тракта приемника производят по формулам (2.1), (2.2), полагая Д/д = 0.

При амплитудной модуляции ширина спектра определяется высшей частотой модуляции AF = 2Р, [28]. При частотной модуляции спектр существенно шире

А^. 2 (1+ф„-4-/ф„), (12.1)

13 7.2 30 345

4Mmg

Смеситель Гетеродин

УКВБУ10К

ДПФ

т

- /г

\АРУ

УПТ-АРУ

т^ т -

к

ДОА

УПТ-АПЧ

М2 -1

вшг¥чм шч

НаеярШа УКВ

ДРЛ

блок УПЧ^Д

&(.ЧМ

AM ЧМг

т

ФСС Т~АРУ

; ШТ АРУ KV

регулировка полосы

БШН

тег - -

ЁШНАМ

УПЧ-Д

УПЧ-Д

S1-2, \8Ш.

АПЧ

- АПЧ-AM

РСТ

\1/Р4, lS

Sf-3 ЧМ

АН детектор

Блок КСДВ

Настройка КСДВ-КПБ

<Р-ГВ-УКВ

АПФ

СВ ДПФ т

КВР Ki

Настройка К8Р, <РН

Sf-J

Ul 11 11

ПН -Г

-г

-S1-Z

АПЧ

к

-\j(m.

7...1П

VTIZ

и

кар А,-

AM тракт

УСЧ

ПреоЗразоВатем

Рис. 12.1. Структурная схема радновеща-УКВ БЛОК: ВМ - варикопная матрица; ДПФ - двухконтурный полосовой фильтр; К - ройка; ПН - плавная настройка. БЛОК УПЧ-Д: ФСС - фильтр сосредоточенной селек-сующнй усилитель звуковой частоты; БШН - бесшумная настройка; ФД - фазовый диск-фильтр ультракоротковолновых и телевизионных сигналов; ДКС - диодный кольцевой тель поднесущей; ФКС -формирователь коммутирующих сигналов; КСС - коммутатор усилнтельно-корректирующнй каскад; БСИ - блок стереоннднкацни; ЛК - левый канал; монофоническое звучание; РБ - регулятор баланса; РТ - регулятор тембра- РГ - регу-тельная обратная связь. УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ: ИП - индикатор перегрузки, БЗП -каскад, КМПТ- комплементарная пара мощных транзисторов. БЛОК ИН, БШН: ИН-

PC - регенератор батарей-н ета-