Разработка принципиальной схемы

В соответствии с разработанной функциональной схемой необходимо разработать принципиальную схему приемника. Обосновывается выбор всех схемных решений для каскадов РПУ, описывается назначение элементов каждого каскада, принцип работы.

Особое внимание обращается на схемное решение, которое задано, например, применить кольцевой смеситель. Требуется подробно описать его принцип действия, определить мотивированность или необоснованность его применения.

В итоге вычерчивается общая принципиальная схема спроектированного приемника. Схема выполняется на бумаге формата А1, А2, А4 в соответствии с ЕСКД. Допускается использование миллиметровой бумаги.

Чтобы вычертить функциональную или принципиальную схему с помощью персонального компьютера можно воспользоваться программой Visio 2000.

2. 5. Рекомендации по расчёту функциональной схемы РПУ с использованием программы Excel (Calc).

При расчётах функциональной схемы РПУ, возникают варианты, когда требуется произвести перерасчёт формулы с другими данными. Такие ситуации могут возникать при подборе правильного варианта значения промежуточной частоты, при изменении параметров блока КПЕ, изменении вида нагрузки усилителей. Всё это усложняет процесс расчёта. Представляется интересным возможность использования программы расчёта функциональной схемы, составленной на базе табличного редактора Excel (Calc). Учащиеся могут взять данную программу в электронном виде.

После открытия программы, осуществляется переход на Лист 2. На нём сверху вниз приведены все формулы расчёта, таблицы, используемые при расчётах, даны методические рекомендации. Работа с программой не требует пояснения её применения по каждому этапу расчётов, поэтому, в рамках данной работы, обратим внимание на общие рекомендации и некоторые особенности по использованию программы расчёта.

Расчёт функциональной схемы начинается с определения количества резонансных систем преселектора, которое рассчитывается из условия обеспечения требуемой избирательности по зеркальному каналу, и на этой основе выясняем, сколько каскадов УРЧ будет в проектируемом радиоприёмном устройстве, распределив один контур на входную цепь, остальные на УРЧ.

Расчёт избирательности по зеркальному каналу производится по формуле

Данная формула приведена в программе расчёта, а ниже приведено расчётное поле в следующем виде.

Необходимо в светлые ячейки подставить соответствующие значения, в затонированных ячейках получится искомый вариант.

Значение добротности выбирается по таблице (приведена и в данных указаниях и в программе расчёта, чтобы не пользоваться двумя документами). Значение fс.max дано по заданию. Значение максимальной частоты зеркальной помехи, рассчитывается по следующей формуле: fзmax = fсmax ± 2fпр, предварительно задавшись по варианту нижней или верхней настройки будет работать проектируемый приёмник. Для расчёта данного значения, так же в программе приведена формула и составлено соответствующее расчётное поле

Предположив значение промежуточной частоты, получают значение частоты зеркального канала и переносят его в первую формулу. Допустим, частота 20 МГц и мы предположили, что промежуточная частота может быть стандартной для вещательных приёмников – 465 кГц. Вносим эти данные в одних единицах измерения (в данном примере – в килогерцах) в ячейки расчётного поля частоты зеркальной помехи. Получаем следующий результат.

При варианте верхней настройки, значение 20930 Кгц переносим в соответствующую ячейку расчёта количества контуров преселектора, предположив значение добротности Qэ для этой частоты – 100 и 1 контур. Получаем следующий результат, причём ответ формируется и в разах и в дБ:

Если задана избирательность 70дБ, то одного контура явно мало. Меняем значение в ячейке, соответствующей количеству контуров n, до тех пор, пока не получим удовлетворяющий результат:

Если вы считаете, что на данной частоте корректно применить преселектор, состоящий из входной цепи и 3-х УРЧ, то продолжаете расчёты. Если считаете, что 3 усилителя – это много, то придётся увеличить значение промежуточной частоты и т.д. в соответствии с данными методическим указаниям и указаниями в программе расчёта.

Обращаем особое внимание – в затонированные поля вмешиваться нельзя, туда внесена формула для расчёта, и можно её нарушить.

Если какое-нибудь рассчитанное значение используется в другой формуле, то переносить его лучше, не набирая полученное число, а копируя. Для этого надо выделить ячейку куда собираетесь вносить значение, набрать знак «=», а затем выделить ячейку с рассчитанным значением, после чего нажать Enter. Что это даёт? В этом случае, если придётся что-то изменять, корректировать, то вновь рассчитанное значение автоматически переносится в заданную ячейку, т.е. анализ взаимосвязанных результатов происходит быстрее.

Так, продвигаясь по программе расчёта, применяем данную методику для всех используемых для расчёта функциональной схемы формул. Особенности применения расчётных полей в некоторых случаях пояснены в программе и здесь на них обращать внимания не будем.

Используемая литература

1. Баркан В.Ф., Ждан В.К. «Радиоприемные устройства». Москва, 1978 г.

2. Екимов В.Р., Павлов К.Н. «Проектирование РПУ». 1968 г.

3. Екимов В.Р. «Расчет и конструирование транзисторных РПУ».
1975 г.

4. Бобров Н.В. и др. «Расчет радиоприемников». 1971 г.

5. Терещук Р.М. и др. «Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя».1982 г.

6.Чистяков Н.И., Сидоров В.Н. «Радиоприемные устройства». 1974 г.

Приложение 1. Таблица уровней в дБ