Найдем коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответствен:
=1/0,5=2 (23)
2 Шт=2∙3,2=6,4 (24)
4 Шт=4∙3,2=12,8 (25)
Найдём коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты:
1/(1+а)= 1/(1+0,5)=0,67 (26)
= (27)
Обратная проводимость транзистора определяется по формуле:
= ????? (28)
Найдём прямую проводимость (крутизну) транзистора:
== (29)
= (30)
Коэффициент шума приемника по формуле (31):
=
условие выполнено, транзистор выбран правильно.
8. Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усиления по каскадам
Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.3
Рис.3
1.Расчет числа каскадов тракта сигнальной частоты
Для этого вычисляется требуемое усиление:
(32)
где - чувствительность проектируемого приемнока,
- напряжение на входе первого преобразователя частоты, равное 30…40мкВ для биполярных транзисторов (БТ).
Определим необходимое число каскадов N в тракте сигнальной частоты, обеспечивающее требуемое усиление:
(33)
где - уточненный коэффициент передачи входной цепи ( - коэффициент, определяемый по таблице 4)
= (34)
- коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется коэффициенту устойчивого усиления транзистора. Формулы для расчета приведены в таблице 5.
==17,33 (35)
Таблица 4
Вид входной цепи
Тип транзистора в УСЧ
ОКК
Полевой транзистов
Биполярный транзистор
10
100
ДПФ
В таблице 4 - параметр связи между контурами ДПФ.
Таблица 5
Вид усилительного каскада
Тип транзистора
Схема включения транзистора
На одном транзисторе
Биполярный
С общим эмиттером
С общей базой
Полевой
С общим истоком
С общим затвором
Каскодная схема
Биполярные
--
Полевые
=> неверно, поэтому перехожу на каскадную схему включения, у которого:
Или же можно взять 2 каскада на одном транзисторе
40<270
= (36)
Выходная проводимость транзистора:
(37)
Тогда коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:
(38)
N=1
2. Определить число каскадов тракта первой промежуточной частоты.
Число каскадов тракта первой промежуточной частоты N определяется по аналогии с первым пунктом данного раздела: сначала определяется необходимое усиление в этом тракте, а уже затем необходимое число каскадов. Обобщенная формула вычислений:
(39)
где напряжение на входе второго преобразователя частоты, равное 300…400мкВ для биполярных транзисторов (БТ).
= (40)
Найдём прямую и обратную проводимости транзистора:
== (41)
= (42)
коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется:
(43)
Необходимо отметить, что чем ниже частота , тем выше коэффициент устойчивого усиления транзисторов.
3. Определить число каскадов тракта второй промежуточной частоты.
Вычисления проводятся по формуле:
(44)
где - напряжение на входе детектора, равное (0.5…1)В для АД, СД, ЧД (с настроенными или расстроенными контурами ) и (30…50)мВ для дробного ЧД;
=5…10 – коэффициент запаса.
Берем транзистор КТ 342 В
= (45)
== (46)
= (47)
(48)
N=4
4.Определить усиление в тракте низкой частоты.
Коэффициент усиления в тракте низкой частоты равняется:
(49)
где =2…5 – коэффициент запаса,
=(0,8…0,9)
= (50)
Определяем напряжение в нагрузке:
=В (51)
В тракте низкой частоты для обеспечения необходимого усиления целесообразно использование микросхем, некоторые из которых приведены в Приложении 4.
Параметры и схемы включения микросхем серии К226, предназначенные для усиления низкой частоты.
Таблица 4.
Серии МС
(кГц)
К 226 УН1А,Б,С
250…350
0, 2…100
+12,-6
Входная емкость микросхемы не 226 превышает 20пФ.
9. Определение числа каскадов приемника, охватываемых АРУ
В ТЗ приведен коэффициент регулирования АРУ, показывающий динамический диапазон изменения входного и выходного сигнала. Для проведения дальнейших расчетов эти динамические диапазоны надо перевести дБ по напряжению и вычислить динамический диапазон АРУ:
(52)
Число охватываемых каскадов N равняется:
(53)
где - динамический диапазон регулировки одного каскада
(54)
- число охватываемых каскадов АРУ
10.Составление структурной схемы проектируемого приемника
Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.4
Рис.4
Особенности построения структурной схемы приемника следующие:
в диапазонном приемнике необходимо показать сопряженную перестройку каскадов ВЦ, УСЧ и Г приемника;
около каждого вида устройства показать их количество N=? и тип фильтров (ОКК; ДПФ, ФСС), а также тип микросхемы;
ввести АРУ и показать какое количество усилительных каскадов охватывает система АРУ;
показать ЧАП или ФАП промежуточной частоты, уменьшающий запас по полосе приемника, если расчеты показали, что он необходим;
вместо Д, показанного на рис.4, необходимо ввести конкретный вид этого детектора:
для АТ сигналов – АД,
для ЧТ сигналов – ЧД ( перед «обычным» ЧД необходим ограничитель),
для сигналов с ОМ – СД (синхронный детектор). Обычно СД – это ФД, который формирует выходной сигнал с учетом не только разности фаз входных колебаний, но и их амплитуд. Для работы любого ФД необходимо опорное колебание. Для ОМ колебаний с остатком несущей опорное колебание выделяется в ФОН (фильтр остатка несущей) и поддерживается системой ФАП (рис.5). Для ОМ колебаний с полностью подавленной несущей опорное колебание формируется в высокостабильном генераторе (рис.6). Как следует из рисунков, перед СД ставится ФБП (фильтр боковой полосы), выделяющий спектр полезного сигнала, содержащийся в боковой полосе.
Рис. 5
Рис.6
Приложение 1
Параметры биполярных транзисторов
(МГц)
(Ом)
(пФ)
(пС)
Шт (дБ)
(Ом) (Ом)
КТ 342 В
300
200
400
4
700
7
5 50
КТ 306 А
500
30
5
15
30 100
КТ 306 Б
650
60
КТ 3126 А
2,5
8
5 6
КТ 3127 А
600
6
150
1
5 10
КТ 316 А
17
3
50
15 16,7
КТ 316 Б,В
800
120
КТ 316 Г
15 50
КТ 316 Д
КТ 3128 А
6 5
КТ 397 А
25
1,3
40
20 30,8
КТ 3109 А
7 10
ГТ 311 А
770
70
1,8
8 27,8
ГТ 311 Б
1500
80
1,5
5,1
8 66,7
ГТ 311 Г
75
8 50
ГТ 311 Д
110
ГТ 329 А
1200
22
2
10 7,5
Т 341 А
1950
4,5
30 10
КТ 382 А
2250
330
3 3
КТ 382 Б
0,7
5,5
3 2,8
КТ 372 А
2400
20
9
3,5
8 9
КТ 372 Б
3000
КТ 371 А
3600
1,2
8 8,3
Т 362
4800
8 10
ГТ 362 Б
0,5
8 6
КТ 391 А
7000
3,7
7 5,3
КТ 391 Б
КТ 368 А
1,7
3,3
5 2,8
КТ 368 Б
2,8
КТ 3115 А-2
7500
0,6
7 15
КТ 3124 А-2
8000
5 4,2
КТ 610 А
10000
12
4,1
55
10 13,4
КТ 610 Б
5,4
Страницы: 1, 2, 3