Вспомогательные коэффициенты
(3.29)
где Gнmax, Gнmin – проводимость нагрузки в конце и в начале поддиапазона соответсвенно.
(3.30)
(3.31)
где f – значение частоты, при которой определено значение параметра р.
(3.32)
Принимаем С5=300пФ.
Находим коэффициент связи
(3.33)
Коэффициент усиления по напряжению
(3.34)
Устойчивый коэффициент усиления транзистора по схеме с ОЭ
(3.35)
В любой точке поддиапазона, для предотвращения самовозбуждения, коэффициент устойчивого усиления должен быть больше коэффициента усиления, обеспечиваемого УК, проверим выполнение этого условия на верхней частоте диапазона
Условие выполняется следовательно усилитель будет работать устойчиво.
Находим эквивалентную добротность контура
(3.36)
Рассчитываем избирательность усилителя.
Для одноконтурного усилителя величину избирательности можно определить по следующей формуле
где f0 – частота принимаемого сигнала;
f – частота помехи, для зеркального канала f=f0-2·fпр, для канала прямого прохождения f=fпр.
Определим избирательность по побочным каналам, обеспечиваемую ВЦ и УРЧ.
(3.37)
Поскольку рассчитанная избирательность больше чем заданная ТЗ, то расчет произведен верно.
f0,МГц
65.8
69.4
72.5
89
98
108
Сk,пФ
578.7
520.3
476.7
316.3
260
214.8
р01
0.216
0.236
0.253
0.34
0.385
0.436
р02
3.313
3.72
4.061
6.024
7.165
8.49
р04
1.119
1.222
1.309
1.758
1.996
2.258
Gk,мСм
2.134
2.026
1.941
1.591
1.449
1.32
Qэ
112.1
111.94
111.81
111.11
110.7
110.31
Dзк, дБ
34.86
38.73
41.322
50
53.06
55.169
Dпч, дБ
61.07
60.76
60.54
59.76
59.49
59.169
Dобзк, дБ
72.31
75.78
78.02
84.98
87.205
89.094
Dобпч,дБ
115.92
116.3
116.59
118.09
118.82
119.479
Таб 3.3
Определяем элементы схемы питания и цепей фильтрации.
Сопротивление термокомпенсации R3
(3.38)
где R4=910(Ом) – сопротивление фильтра (этим значением мы задаемся);
Uк=8В – напряжение Uкэ в выбранной рабочей точке.
Принимаем R3=240(Ом).
Находим величину сопротивления резистора R1
(3.39)
где V=3 – коэффициент нестабильности схемы;
Принимаем R1=2.7кОм
Находим величину сопротивления резистора R2
(3.40)
Принимаем R2=620(Ом)
Емкость в цепи эмиттера С2 равна
(3.41)
Принимаем С2=820пФ.
Определяем входное сопротивление УРЧ
(3.42)
Разделительную емкость С1 найдем как
(3.43)
Принимаем С1=62пФ.
3.3 Расчет преобразователя частоты
Выбираем схему с отдельным гетеродином и общим эмитером, принимаемый сигнал будем подавать на базу, а колебание гетеродина в эмиттер.
Этим достигается обеспечение меньшей взаимной связи между цепями гетеродина и сигнала, а также обеспечивается более высокая стабильность частоты. Связь гетеродина и смесителя – трансформаторная. Нагрузкой преобразователя является ПКФ. Согласование транзистора смесителя с ПКФ осуществляется через широкополосный контур С2, L1. Дроссель L5 создает протекание тока через p-i-n диод VD3. Принципиальная схема приведена на рис3.3.
Рис 3.3
Определяем коэффициент шунтирования контура выходным сопротивлением транзистора и входным сопротивлением фильтра, допустимый из условия обеспечения требуемого коэффициента усиления:
(3.44)
где кт=3.2 – требуемое усиление;
Sпр=55мА/В – крутизна ВАХ транзистора VT1;
Rвыхпр=30.8кОм – выходное сопротивление VT1;
sвн=3.16 раз – затухание вносимое фильтром.
Определяем конструктивное и эквивалентное затухание широкополосного контура
(3.45)
где Qэ=28 – добротность широкополосного контура, Qэш=28
(3.46)
Определяем характеристическое сопротивление контура, принимая коэффициент включения в цепи коллектора m1=1
(3.47)
Определяем коэффициент включения в контур со стороны фильтра
(3.48)
где Rвхф=330 Ом – входное сопротивление ПКФ.
Эквивалентная емкость схемы
(3.49)
Емкость контура
(3.50)
где Свыхпр=2.79пФ – выходная емкость транзистора преобразователя частоты.
Принимаем С2=220пФ.
Определяем действительную эквивалентную емкость схемы
(3.51)
Индуктивность контура
(3.52)
Действительное характеристическое сопротивление
(3.53)
Резонансный коэффициент усиления преобразователя
(3.54)
Индуктивность катушки связи с фильтром, приняв Ксв=0.4
(3.55)
Рассчитываем элементы, определяющие режим работы транзистора и фильтров в цепи питания.
Положим рабочая точка преобразователя та же, что и в УРС, расчет производим по формулам 3.38 – 3.40, 3.42, 3.43.
R1=2.7(кОм)
R2=620(Ом)
R3=240(Ом)
R7=910(Ом)
(3.56)
(3.57)
Принимаем С1=56пФ.
Расчет гетеродинной части.
Частоту гетеродина принимаем ниже частоты сигнала. Покольку диапазон узок, а полоса приемника довольно большая, то будем производить сопряжение только в одной точке, на средней частоте поддиапазона.
(3.58)
В связи с тем что контур гетеродина будет работать в двух поддиапазонах, то в дальнейшем будем производить расчет для двух поддиапазонов отдельно.
Эквивалентная емкость варикапа на средней частоте
(3.59)
(3.60)
где Сmin, Cmax – минимальная, максимальная емкости варикапов;
Cl=2пФ – емкость катушки индуктивности;
Cm=8пФ – емкость монтажа;
M3=0.2 – коэффициент включения транзистора VT2 в контур гетеродина;
C10=315.5 пФ – емкость, служащая для переключения контура на другой поддиапазон.
Индуктивность контура гетеродина
(3.61)
где fгср=fср-fпч – средняя частота гетеродина
fсгр1=58.7(МГц)
fсгр1=83.3(МГц)
Величина сопротивления стабилизирующего эмиттерный ток, принимая Umemin=60мВ и Iэнач=1мА
(3.62)
Принимаем R6=680 Ом.
Полное сопротивление контура гетеродина при резонансе на максимальной частоте
(3.63)
Принимаем коэффициент обратной связи ксв=0.4, уточняем коэффициент связи м3
(3.64)
Определяем величины емкостей контура на максимальной частоте поддиапазона.
а) вспомогательные емкости
С1в=10(пФ)
(3.65)
(3.66)
(3.67)
б) действительные емкости контура
(3.68)
Принимаем С7=1.8нФ.
Принимаем С3=4.3нФ.
Принимаем С4=10пФ.
Задавшись коэффициентами связи между катушками L3 и L4, m34=0.1 и kтк=0.3, получим
Определяем номиналы резисторов
Принимаем R4=10кОм.
(3.69)
Принимаем R5=1.1кОм.
(3.70)
Принимаем С9=С11=430пФ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
