Главная Промышленная автоматика.


включенных. Смеситель нагружен на 1?езисторы R10, R12 и пьезокерамиче-ски№ фильтр Z1, настроенный на промежуточную частоту, равную 465 кГц. Выделенный фильтром сигнал промежуточной частоты через катушку связи L5 поступает на фильтр ПЧ L6C17C18 и далее на вход усилителя ПЧ ИМС, на фильтр L7C7 и на детектор. Выделенный сигнал через резистор R6 попадает в усилитель АРУ. Схема приемника на фиксированную частоту приведена на рис. 4.19 б. На транзисторе VT1 собран предварительный усилитель, С контура L3C4 сигнал поступает в ИМС, где взаимодействует с колебаниями гетеродина, частоту которого МОЖНО подстроить резистором R7. Сигнал ПЧ (вывод 15) поступает на фильтр из элементов R17, R18, С16...С18. Сигнал НЧ из ИМС поступает на усилитель на транзисторе VT2. Чувствительность приемника (3...5 мкВ) регулируют при необходимости переменным резистором R9.

Параметры элементов контуров выб1 рают в зависимости от частоты вхо1 ного сигнала.

Схема включения микросхемы предварительным усилителем на т левом транзисторе VT1 приведена н рис. 4.19. Селекцию входного сигнал осуществляет контур L2C1C2.1. Ча тота колебаний гетеродина определ ется контуром L3C2.2C6C7. Сигн разностной частоты выделяет* контруром L5C9 и последующи полосовым фильтром Z1. С усилит! ля ПЧ через контур L7C15 сигна приходит в детектор на диоде VD. RC фильтр R10C16 выделяет напр: жение АРУ и оно подается вывод 9.

При отсутствии входного сигн на выводах должны быть следующие постоянные напряжения:

Номер

вывода 1, 2, 4, 5 3,7- 10. 13 6 11, 12 14 - 1< Напряжение, 8 2 О 8.4 1,8 9

Рис. 4.19 г. Приемник сигналов частотой до 10 МГц на ИМС К174ХА2

ЛАтХА!

VT1 -11-i сг

71 vn -1-• - "

ftC JSk ВЫХОВ

---t-CZ]--1-

-i-t

-Г Jmk x №k ~

:. 4.19 Д. Схема подключения дополнительного фильтра к ИМС K174XA2



Схема приемника, рассчитанного на прием сигаалов с частотой до 10 МГц, показана на рис. 4.19 г. Входной сигнал с антенны через переменный резистор RJ и систему связанных фильтров поступает в усилитель на транзисторе VTJ. Далее входной сигнал поступает на микросхему DA1, где он взаимодействует с колебаниями гетеродина, которые формирует контур L8C14CJ2VD9. Частоту настройки регулируют переменным резистором R5. Разностный сигнал с частотой 1 кГц выделяется в контуре LJ0CJ6 и через вывод J2 поступает на вход усилителя ПЧ, который обеспечивает усиление приблизительно в 1500 раз. Выходной контур усилителя ПЧ L11C18 выделяет полезный сигнал и он приходит на ОУ DA2. Переменным резистором R10 можно менять чувствительность приемника, которая составляет около 0,1 мкВ. При приведенных на схеме номиналах элементов уход частоты не превышает 6 Гц в минуту.

На рис. 4.19 д показано подключение дополнительного фильтра Z1 к выходу микросхемы, что улучшает селекцию сигаалов ПЧ. Транзистор VT1 обеспечивает дополнительное усиление.

Электрические параметры ИМС K174XA2 при 25±10°С и i/„„=9 в

Ток потребления мА, не более.................:....16

Отношение сигнал-шум К, дБ, при

4/з,;=20 мкВ, не менее............................................26

Выходное напряжение низкой частоты вых 1 нч- **В, при £/„=20 мкВ, не менее..............................................................................60

Выходное напряжение низкой частоты

вьк 2 НЧ- при

£/„=5 10 мкВ.......................................

......................................100...560

Коэффшдаент гармоник %, при

£/„=5 10 мкВ, не более.......................................10

Коэффициент гармоник К, %. при

£/„=3 10 мкВ, не более.........................................8

Частота входного сигнала f, МГц, не

более..

..27

Входное сопротивление УВЧ Л„увч.

кОм, не менее...............................................

Входное сопротивление УПЧ Иуц,

кОм, не менее..............................................................3

Выходное сопротивление Л .7, кОм,

на выводе 7. не менее..........................................60

Изменение выходного напряжения низкой частоты Д£/вь„ нч "РИ изменении от 4,8 до 9 В при £/ =10 мкВ, т=30 %. не более..........................6

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА2

Напряжение питания U, В:

минимальное.....................................................4,8;

максимальное...................................................15

ИМС К174ХА4 (рис. 4.20) предназначена для фазовой автоподстройки частоты, может работать как синхронный AM детектор и как узкополосный фильтр с полосой пропускания до ±1 % относительно центральной частоты. ИМС применяется в диапазоне от 1 Гц до 15 МГц с регулируемым диапазоном слежения ±(1...15 %). ИМС содержит фазовый компаратор (перемножитель) U1 фильтр НЧ Z1, усилители А1 и А2 ограничитель ZL1, генератор, управляемый напряжением (ГУН) G1, перемножитель U2, третий усилитель A3. Вход для AM сигаала - вывод 4, выход демодулированного сигнала - вывод /.

Входной сигаал с частотой /с поступает на один вход фазового компаратора-перемножителя (см рис. 4.20 а), а на другой его вход подаются колебания с образцового ге-» нератора G1, частотой которого уп-» равляет напряжение, прошедшее через фильтр НЧ ZI, усилитель и ограничитель ZLl. Когда на входе сигнала нет, ГУН настроен на центральную частоту входного сигнала. В этом случае на выходе перемножителя сигнал отсутствует и генератор не управляется. Если на вход подать сигаал, то на выходе перемножителя будет сигаал рассогласования, пропорциональный разности частот и фаз между взаимодействующими сигаала-ми. Полярность напряжения ошибки


Рис. 4,20 а. Структурная схема ИМС К174ХА4

Выход НЧШ)-

Регулировка частоты ГУН - Регулирадна частоты ГУН - Вхад AM - Выход ГУН - Подстройна частоты ГУН -

PezunupaBm диапазона пежетя

05щий

- Выход ФНЧ

1- Выход ФНЧ

- Вход ВЧ2

- ВхадВЧ1

- Напряжение смещения

- Выход ФНЧ

- Выход НЧ(ЧМ)

Рис. 4.20 б. Назначение выводов ИМС К174ХА4

может быть как положительной, так и отрицательной в зависимости от Того, какой из сигаалов является ведущим по фазе. Напряжение ошибки Подается на фильтр НЧ, где ослабля-К)тся высокочастотные составляющие. Сглаженное напряжение усиливается И поступает на вход ГУН. Частота генерируемых ГУН колебаний изменяется таким образом, чтобы с уменьшением напряжения ошибки уменьшалась разность частот между входным и гетеродинным сигналами. Напряжение ошибки уменьшается до Тех пор, пока частоты сигаала и Гун не уравняются, но между ними Остается конечная разность фаз, кото-Рая здесь оказывается сигаалом рассогласования, необходимым для удержания петли ОС в режиме смещения.

Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации приведены на рис. 4.21.

Используя ИМС К174ХА4 можно строить модуляторы и демодуляторы сигаалов. На рис. 4.22 а показана схема детектора ЧМ сигаалов без катушки индуктивности. Однако ИМС К174ХА4 не обеспечивает высокого качества демодуляции широковещательных ЧМ сигаалов: во-первых, ГУН имеет недостаточную термостабильность, во-вторых, простой фильтр не может полностью подавить несущую и она появляется на выходе. Для ЧМ детектора типичны следующие характеристики: порог детектирования 120 мкВ; амплитуда демодулированного сигнала 60 мВ; уровень нелинейных искажений 0,3 %; отношение сигаал/шум - 35 дБ.



fa, МГц

100 ~ 10


*ZSOMkB


10 10 i 10 С,пФ Рис. 4.21 a. Зависимость частоты ГУН от емкости времязадающего конденсатора для ИМС К174ХА4

0,1 1 10Ubx,mB

Рис. 4.21 б. Зависимость диапазона слежения от входного сигнала для ИМС К174ХА4

о 20 liOtgpcp°C

Рис. 4.21 в. Зависимость входного сигнала от температуры для ИМС К174ХА4


Рис. 4.21 г. Зависимость диапазона слежения от температуры для ИМС К174ХА4

Рис. 4.21 д. Зависимость частоты ГУН тока управления для ИМС К174ХА4

Выходам


ПА1 К174ХАЧ

Рис. 4.22 а. Детектор ЧМ сигнала без катушки индуктивности на ИМС К174ХА4

В режиме детектора AM сигналов микросхема работает как синхронный детектор (рис. 4.22 б). Усиление преобразованного AM сигнала составляет 12 дБ, подайление сигналов вне полосы преобразования 30 дБ, уровень нелинейных искажений 1 %.

Электрические параметры ИМС K174XA4 при 25±10°С и £/„=15 в

Ток потребления мА, не более......................12

Диапазон рабочих частот

*1SJ

Вход, AM"*-

С2а 01 мк

01п ?

R2 2K

±Сб±СО

±91мк

200 X

Ю 07

TQImk

Рис. 4.22 б. Синхронный детектор AM сиг лов на ИМС К174ХА4


Рис. 4.23 а. Структурная схема ИМС К174ХА5

Фазосдбигтщий контур

- фазосдвигоющий контур

Выход ПЧ

- Выход ПУ

- Выход НЧ

ВхадбШН

«

- Фильтр НЧ

Выход ка индикатор

- Выход АПЧ

Выход Б ШН

- Фильтр НЧ

Блокировка

- If С- фильтр

Блокировка

- Отключение АПЧ

Вход ПЧ

- ОЗщцй

Рис. 4.23 б. Назначение выводов ИМС К174ХА5

Температурный коэффициент частоты

ГУН ДТ, %/°С........................................................±0,6

Входное сопротивление R, кОм.............................2

Входная емкость С, пФ.............................................4

Входное постоянное напряжение

Выходное постоянное напряжение

и В..................................................................14

вьк. пост"

Амплитуда выходного сигнала {/д, В...................4

Коэффициент подавления амплитудной

модуляции KjM ДВ...........................................40

Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА4

aпpяжeниe источника питания В:

минимальное.................................................14,25

максимальное...............................................15,75

Минимальный уровень сигнала, необходимый для слежения У „. мкВ.............

.100

ИМС К174ХА5 (рис. 4.23) представляет собой специализированную микросхему, содержащую комбинацию усилителя-ограничителя и квадратурного частотного детектора, предназначена для применения в трактах ПЧ и в детекторе ЧМ приемников.

В состав ИМС входят усилитель-ограничитель А1; детектор уровня А2; частотный детектор UZ1; стабилизатор напряжения A3; усилитель А4; триггер А5.

Основной тракт ИМС (усилитель-ограничитель и детектор ЧМ) дополнен трактом бесшумной настройки (БШН), управляющий сигнал для которого снимают с каскада усилителя-ограничителя через детектор уровня. Это же напряжение может использоваться для индикации уровня сигнала на входе. Кроме того имеются цепи коммутации тракта БШН и АПЧ (S7, S2).





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [24] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

0.0034