Расчет гетеродина

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2013 в 08:15, курсовая работа

Описание работы

В данном курсовом проекте произведен расчет гетеродина дециметрового диапазона волн, входящего в состав селектора каналов телевизионного приемника 3-го поколения. Проект состоит из анализа и выбора схемотехнического решения гетеродина, расчета принципиальной схемы гетеродина рассчитанного на прием 32-го радиоканала, расчета функционального узла на печатной плате, формулировки путей дальнейшей модернизации селектора ДМВ, проектирования графической документации на разработанный гетеродин.

Содержание

Исходные данные ……………………………………………...……….………...2
Введение 3
1. Структура селектора каналов СК-Д-24 и его параметры 5
2. Гетеродин дециметрового диапазона (функциональное назначение, особенности, входные и выходные параметры) 9
3. Расчет гетеродина дециметрового диапазона 11
4. Модернизация канала в телевизорах 4-6 поколений 19
5. Диагностика и регулировка 21
Перечень литературных источников 24

Работа содержит 1 файл

КП.docx

— 1.10 Мб (Скачать)

Ikm = 0.3· Iкmax = 0.3*10мА= 3 мА;

Iк0 = а ·Iкм = 0.218· 3 мА = 0.648 мА

Есм = Еотс - U 61 • cosθ = 0.6 -8.64*0.5 = -3.72В

 

Расчет выходной мощности и КПД:

Р0 =0.5· Iк0 ·

=0.5·3мА·8.64В= 13 мВт

Р1= Iк0 • Ек = 0.648 мА ·l2 В = 7.7 мВт

Рк = (Ро -Р1) = 13мBт - 7.7мВт = 5.3мВт ≥ Ркдоп = 50 мВт

Расчет колебательной  системы АГ. При расчете колебательной система как правило задаются с добротностью Q=(100-250)=100 для ненагруженного контура с волновым сопротивлением р =50 .. 200 0м.

В дециметровом диапазоне  колебательными системами чаще всего  служат коаксиальные, полосковые и объемные резонаторы.

Найдем волновое сопротивление  коаксиального отрезка. Учитывая, что  на максимальной частоте диапазона  желательно получить максимальное резонансное  сопротивление при приемлемых конструктивных размерах резонатора, выбираем 2πl/λ = 400. Характеристическое сопротивление резонатора на частоте f равна:

Для подстройки частоты АГ ,будем изменять напряжения настройки RKc:

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 62 кОм.

Из ряда Е24 номинальных  емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 33 пФ.

Выбор варикапа производим по справочным параметрам: граничной частоте и  добротности. Выбираем варикап КВ109Г, параметры варикапа:

Qспр=160 UОБРМАХ=3B

FСПР=50МГц СМIN=8пФ СMAX=17пФ

Iобр=0.5мкА

∆С =4.5 пФ - изменение емкости при изменении от U1 дО U2 Кс=4 - коэффициент перестройки

U1=3 В

U2=25B

fГP = fСПР . QСПР= 50МГц ·160 =8ГГц

При напряжение Uобр=3В, емкость варикапа CVD=12.5 пФ.

С6 + CVD / Кос = С5 = 158пФ

Из ряда Е24 номинальных емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 160 пФ.

Из ряда Е24 номинальных емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 150 пФ.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 820 Ом.

Из ряда Е24 номинальных емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 36 пФ.

Расчет цепей  смещения и питания транзистора. На сопротивления R5 фильтра по питания, падения напряжения составляет 10% от напряжения питания. Цепь смещения создается R4,C2 и делителем напряжения Rl ,R2. Расчет цепи смещения:

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 5.6 кОм.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 1.1 кОм.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора 470 Ом.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 560 Ом.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 750 Ом.

Из ряда Е24 номинальных  сопротивлений резисторов выбираем номинал резистора = 1.1 МОм.

Расчет блокировочных элементов:

Из ряда Е24 номинальных емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 4.7 пФ.

Из ряда Е24 выбираем номинал индуктивности = 240 мкГн.

 

Из ряда Е24 выбираем номинал  индуктивности = 1.8 мкГн

Расчет емкостей С 1 и С2 :

Распределим частотные искажения  между емкостями, таким образом, чтобы С 1 >С2 .

Мн=0.98

Мн= МСр' Мсэ=0,999'0,999=0,98;

МСр=0,999; Мсэ=0,999;

Определяем значение разделительной емкости:

Из ряда Е24 номинальных емкостей конденсаторов выбираем номинал  конденсатора = 18 пФ.

Определяем значение эммитерной емкости:

где F - фактор обратной связи

Выбираем значение емкости  из стандартного ряда С2 = 1 нФ

 

4. Модернизация канала в телевизорах 4-6 поколений

Настройка на частоты телевизионных  каналов, а также усиление сигналов ВЧ и преобразование их в более  низкие промежуточные частоты осуществляются селекторами каналов. В стационарных цветных телевизорах применялись селекторы с электронной настройкой и переключением каналов. Они разделяются на селекторы, предназначенные для приема в МВ (СК-М-24-2) и в ДМВ (СК-Д-24).

Для увеличения чувствительности телевизора при приеме сигналов в  диапазоне ДМВ выход селектора  СК-Д-24 подсоединяется ко входу смесителя  СК-М-24-2, который используется как  дополнительный УПЧ.

С выхода селектора каналов  сигналы ПЧ поступают на вход радиоканала, где происходит их усиление, детектирование, а также выделение разностной частоты 6.5 МГц и преобразование ее в звуковую частоту.

В радиоканале имеются  устройства АРУ и АПЧГ. Параметры  радиоканала, как и селектора, определяют чувствительность, избирательность, качество звукового сопровождения, устойчивость синхронизации, а вместе с каналом  яркости - и разрешающую способность  телевизора.

Селектор каналов СК-М-24-2 рассчитан на прием телевизионных  каналов в трех диапазонах:

I – 48.5…66 МГц (первый и второй радиоканалы);

II – 76…100 МГц (третий, четвертый, пятый радиоканалы);

III – 174…230 МГц (шестой - двадцатый радиоканалы).

Селектор каналов СК-Д-24 рассчитан на прием телевизионных каналов в IV – V диапазонах 470..790 МГц (двадцать первый – шестидесятый радиоканалы).

Модернизацией селекторов можно  считать использование СК-В-1 или  СК-В-2. Селектор телевизионных каналов  СК-В рассчитан на прием всех телевизионных  каналов.

Всеволновый селектор представляет собой по конструкций объединенные в одном корпусе селекторы  каналов метрового и дециметрового  диапазонов. Например, основу СК-В-2 составляют СК-М-23 и СК-Д-22.

Блоки СК-В-1 и СК-В-2 имеют  электронную настройку и возможность  переключения диапазонов. Все телевизионные  каналы метрового и дециметрового  диапазонов телевизионного вещания  в СК-В-1 перекрываются четырьмя диапазонами, а в СК-В-2 – тремя.

В 6 поколение использование  SMD радиокомпонентов привело к уменьшению размеров и габаритов селектора канала, это тоже можно считать существенными достоинствами.

Еще можно отметить, что в последующих поколениях селекторов канала были уменьшены шумы и  увеличена чувствительность данного канала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Диагностика  и регулировка

Изображение слабоконтрастное в шумах. Алгоритм нахождения ошибки смотреть в графической части курсового проекта.

Регулировка  полосового фильтра  УВЧ.

При настройке полосового фильтра УВЧ  учитывают следующее:

  1. Петли настройки L5, L8,L15 служат только для настройки коаксиальных контуров в нижнем конце диапазона;
  2. Пригибание петель настройки L5, L8,L15 к линиям коаксиальных контуров L6, L10, L16 повышает частоту настройки контуров, и, наоборот,  отгибание петель настройки от линии коаксиальных контуров понижает частоту настройки коаксиальных контуров;
  3. Связь между контурами настраивается петлей L7, полоса фильтра увеличивается при пригибании петли L7 к L6;
  4. Петля L9 должна находиться между линией 10 и петлей связи L11(менять ее положение не рекомендуется)
  5. Полоса частот фильтра также увеличивается приближением петли  связи L11 к линии L10;
  6. Катушка L4, L12, L14 служат только для настройки коаксиальных контуров в верхнем конце диапазона;
  7. При растяжении витков L4, L12, L14 повышается частота настройки коаксиальных контуров, а при сжатии – частота понижается;
  8. Приближением петли связи преобразователя L11 к линии L10 увеличивается связь с полосовым фильтром и усилении селектора, однако при слишком близком прижатой петле L11 к линии L10 усиление уменьшается из-за изменения режима гетеродина.

Регулировка  полосового фильтра  ПЧ.

Структурная схема соединения приборов для настройки полосового фильтра ПЧ приведена на рис1.

Рис 6. Структурная схема соединения приборов настройки полосового фильтра ПЧ

 

На селектор каналов СК-Д  подается питающее напряжение. К Соединителю  селектора «Вход ДМВ» с помощью  кабеля, заканчивающегося штекером, подается сигнал с гнезда «Выход ВЧ» ИЧХ. Уровень  выходного сигнала устанавливают, исходя из требования отсутствия ограничения  в селекторе, в пределах 1…5 мВ. К  концу жгута через разделительный конденсатор подключают детекторную  головку из комплекта ИЧХ, зашунтированную  резистором сопротивления 75Ом. Головку  подключают в выходу ПЧ селектора (ХN1), куда одновременно через емкость 2.2пФ подключается генератор Г1. Частоту генератора выставляют по маркерным меткам ИЧХ на среднюю промежуточную частоту Уровень сигнала выставляют таким, чтобы на экране ИЧХ была видна маркерная метка (в пределах 20мВ). Плавно изменяя напряжения управления варикапов, устанавливают АЧХ на середине экрана ИЧХ. При правильной настройке контуров полосового фильтра вращение сердечников катушек L19, L20 приводит к опусканию одного горба АЧХ с одновременным поднятием другого. Допускается провал между горбами АЧХ не более 3дБ (30%), что соответствует двум клеткам масштабной сетки при высоте кривой, равной шести клеткам. Если расстояние между горбами АЧХ больше расстояния между метками или провал превышает 3дБ (30%), нужно ширину АЧХ уменьшить растяжением витков катушки L21. Промежуточные частоты изображения   и звука  отчитывают по маркерным меткам ИЧХ относительно метки, поступающей от генератора Г1.

Рис. 7. Алгоритм поиска неисправности 
Перечень литературных источников

  1. ГОСТ 18189-79 и ГОСТ 24330-80.
  2. Гвоздарев И. А., Коробенко Э. А., Медведев Ю. А., под ред. Смердова А. А., - Телевизоры «Электрон»: Справочник. - М.: Радио и связь, 1990г. – 224с.
  3. Гедзберг Ю.М., Ремонт Цветных переносных телевизоров, - М.: Радио и связь, 1990г. - 192с.
  4. Ельяшкевич С.А.,  Кишиневский С.Э. Блоки и модули цветных унифицированных телевизоров. М.: Радио и связь, 1984г.
  5. Ельяшкевич С. А.  Цветные стационарные телевизоры и их ремонт: Справочное пособие.- 2изд., пераб. и доп. -  М.: Радио и связь, 1990г.
  6. Комаров Ю.Л.,  Морозов О.Г., Румянцев Д. С.,  Основы телевидения: Учебное пособие по курсовому проектированию/ Казан.госуд.технич.университет,  Казань, 2007г., 37с.
  7. Саппаров В.Е., Максимов А.А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. М.: Радио и связь, 1985г.

 


 



Информация о работе Расчет гетеродина