2020-01-14
172
Целью данного раздела проектирования является определение типа и числа резонансных систем тракта промежуточной частоты (ТПЧ). И для того, чтобы это обеспечить применяют фильтры сосредоточенной селекции (ФСС), называемые также фильтрами сосредоточенной избирательности (ФСИ).
Расчет ТПЧ начнем с ФСС.
Выбор и расчет ФСС
В приемниках разных групп сложности, имеющих как средние, так и высокие качественные показатели, применяются многозвенные ФСС на LC-элементах. Схема включения такого многоконтурного фильтра приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Возможная схема ФСС
В этой схеме каждый контур фильтра с учетом элементов связи настроен на среднюю частоту полосы пропускания, т.е. на промежуточную частоту fпр.
Для получения качественно возможного коэффициента прямоугольности АЧХ используют фильтры с характеристиками Чебышева. Однако, с целью уменьшения всплесков АЧХ в полосе пропускания и уменьшения нелинейности ФЧХ используем ФСС с максимально гладкой АЧХ, т.е. с характеристикой Баттерворта [4]:
|
|
|
σ (α) = 
n, (9)
где
v - параметр, определяющий σп - неравномерность АЧХ на краях полосы пропускания;
n - число контуров ФСС.
α = Δf / П - обобщенная расстройка; (10)
Δfск = 300 кГц [4], ППЧ чм = 150 кГц [7, c.24]
Тогда по (10): α = 2 ∙ 300 / 150 = 4
Допустимую неравномерность 14 дБ в диапазоне УКВ всего тракта по звуковому давлению диапазона воспроизводимых частот следует распределить таким образом, чтобы на тракт промежуточной частоты приходилась неравномерность АЧХ в полосе пропускания не более 6 дБ, поэтому возьмем σп = 3 дБ = 1,41 (разах). Неравномерность АЧХ на краях полосы пропускания равна [1]:
σп = 
=> v = σп2 - 1= 1,412-1=0,9881 ≈ 1,
Для приемников ЧМ расстройку соседнего канала принимаем равной Δfск = ±300 кГц. [4]
Переведем заданную селективность из дБ в разы: Seск = 33 дБ =1033/20 = 44,668
Необходимое число контуров, при неравномерности АЧХ в полосе σп = 3 дБ, при v =1 и α > 1, находим:
n ≥ lg Seск /lg α = lg 44,668 /lg 4 = 2,74 ≈ 3
Выбираем 3 контура.
ПФ можно реализовать, если [3, c.213]:
(11)
fпр = 10,7∙106 Гц,
Конструктивное затухание:
Нормированные значения затуханий [3]:
(12)
Выберем Д< 0.5 = 0,2
Тогда Д1= А - (n - 1) ∙Д = 2 - (3 - 1) ∙ 0,2 = 1,6
где А=2, при n =3 [3, c.213].
Из рисунка 7.10 [3] определяем при Д=0,2 нормированные значения коэффициентов связи:
К12=1,8; К23=0,87; К34=0,6; К450,48; К56=0,35; К67=0,88.
Абсолютные значения коэффициентов связи и затухания [3]:
ki, i+1=Ki, i+1*П / fпр, d1=Д1*П / fпр. (13)
d1=1,6 
0,022
Задаваясь эквивалентной емкостью С1э = С2э = 500 пФ, находим С12 = k12 ∙ C1э
|
|
|
пФ, 
Тогда С1 = Сэ - С12
пФ
Эквивалентное затухание контура:
ρ = 1/ (ωпр * Сэ) = 1/ (2 ∙ π ∙ 10,7 ∙ 500 ∙ 10-6) = 29,749 Ом,
тогда при 
Резонансный коэффициент включения равен [3]:
(14)
