Смекни!
smekni.com

Приёмник переносной радиовещательный ДВСВ диапазон (стр. 2 из 6)

2 Предварительный расчёт структурной схемы приёмника 2.1 Выбор и обоснование структурной схемы приёмника В наше время приёмники собранные по схеме прямого усиления практически не применяются в связи с большими недостатками этого типа построения приёмников. Один из наиболее серьёзных недостатков то, что структурная схема прямого усиления имеет низкую чувствительность так как на высокой несущей частоте невозможно обеспечить высокий коэффициент усиления, схема же супергетеродинного типа обеспечивает высокую чувствительность так как основное усиление происходит в каскадах УПЧ на неменяющейся при перестройки приёмника промежуточной частоте при сколь угодно большом числе каскадов УПЧ с высоким коэффициентом усиления. Схема прямого усиления имеет слабую избирательность так как на высокой несущей частоте невозможно обеспечить хорошую добротность и узкую полосу пропускания входной цепи, эти недостатки практически исключают возможность применения этой схемы в ДВ и СВ диапазоне так как

где fПРпромежуточная частота приёмника; fНЕСнесущая частота приёмника; Q - добротность поэтому с увеличением несущей частоты возрастает полоса пропускания, ухудшается избирательность. Схема супергетеродинного типа имеет высокую избирательность так как основная избирательность по соседнему каналу обеспечивается в избирательной системе имеющей хорошую добротность, узкую полосу пропускания и прямоугольность резонансной характеристики. Так же схема супергетеродинного типа обладает более высокой помехоустойчивостью отношением сигнал/шум, а значит лучшее качество воспроизведения, так как в этой схеме усиление ведётся по трём частотным трактам (радио, промежуточной и звуковой частоты) в результате уменьшаются паразитные помехи.

В соответствии с техническим заданием и выше перечисленным причинами приёмник следует собирать по схеме супергетеродинного типа.


2.2 Выбор и обоснование элементной базы проектируемого приёмника

Современное состояние транзисторной техники позволяет применить транзисторы во всех каскадах приемников без ухудшений качества его работы. Для обеспечения наилучших показателей усилительных устройств, целесообразно применять транзисторы с наибольшим коэффициентом передачи тока и коэффициента частотного использования меньше 0,3.

2.3 Выбор типа транзистора для ВЧ тракта

Исходные данные: Частота f, напряжение питания Uкэ.

Выбираю транзистор в соответствии с заданным частотным диапазоном и напряжением питания. Я выбираю транзистор ГТ309Б типа р-n-р. Его электрические параметры (таблица 2.3).

Таблица 2.3

Т Тип Электро проводимости

В режиме

усиления

h11 Ом hh22 ммкс\м hh21э ООм ffгр, МГц CСк ппф Շ пс rrб, ООм ||B| Технология изготовления
UUкэ В i Iэ, мА
Рp-n-p 5 5 338

5

1100 110 110 5500 550 6

6

диффузионный

Շ- постоянная времени цепи ООС.

Շ= rб* Cк;

rб =Շ/Cк;

|В| модуль коэффициента передачи тока на частоте f.

γ= fmax.раб/fгран=1,605/30=0,0535

2.4 Расчет НЧ усилительных параметров транзистора

Исходные данные:

Напряжение база коллектор Uбк=5 В;

Ток коллектора Iк=5 мА;

h11б=38 Ом;

h21э=100 Ом;

h22б=5 мкСим;

Сопротивление базы транзистора rб=50 Ом;

Емкость перехода Ск=10 пф;

|B|=6;

Расчет:

Крутизна характеристики:

So=1000/ h11б=1000/38=26 мА/В;

Входная проводимость:

g=(100*10-3)/( h11б(1+ h21э))= (100*10-3 )/(38*(1+200))=0,26*10-3 Сим;

Проводимость обратной связи:

Gос= h22б=5*10-6 Сим;

Выходная проводимость:

gi= h22б*(1+ rб* So*10-3)= 5*10-6*(1+200*26*10-3)=18*10-6 мкСим;

Постоянная времени:

Շ=(rб* Ск)/(2*π*m*|B|*f* h11б* Ск)=

=(500)/(1,6*6,28*6*10*38*10)=0,0021 мкс;

2.5 Расчет ВЧ параметров транзистора

Определить высокочастотные параметры транзистора на частоте 465КГц, ток коллектора 5мА.

Исходные данные:

Напряжение база коллектор Uбк=5В;

Ток коллектора Iк=5мА;

Крутизна характеристики So=26 мА/В;

Входная проводимость g=0,26*10-3 Сим;

Выходная проводимость gi=18*10-6 мкСим;

Постоянная времени Շ=0,0021 мкс;

rб=50 Ом;

Ск=10 пф;

Fo=465КГц;

Расчет:

Определение вспомогательных коэффициентов:

Н= So* rб*10-3=26*50*10-3=1,3;

Ф= (So* rб* Ск*10-9)/Շ=(26*50*10)/(0,0021)*10-9=6,19*10-3 Сим;

Б=(Շ/ rб)*(1-g* rб)*10-6=(0,0021/50)*(1-0,26*10-3 *50)*10-6=20 пФ;

υ=2*π*fo*Շ=2*3,14*0,465*0,0021=0,006;

Входное сопротивление:

gвх=g+ υ2/ rб=0,26+(0,006/50)=0,21*10-3 Сим;

Rвх=1/ gвх=1/(0,0021)=4761 Ом;

Выходное сопротивление:

gвых= gi+ υ2/Ф=5*10-6 +0,0062*6,19*10-3=25*10-7 Сим;

Rвых=1/ gвых=1/(25*10-7)=188*103 Ом;

Входная емкость:

Свх=Б=20 пФ;

Выходная емкость:

Свых=Ск(1+Н)=10*(1+1,3)=23 пФ;

Крутизна характеристики:

S=So= 26 мА/В;

2.6 Выбор числа поддиапазонов и их границ

Исходные данные: fmax= 285 КГц ; fmin= 148 КГц (ДВ)

fmax= 1605 КГц ; fmin= 525 КГц (СВ)

Согласно техническим требованиям коэффициент поддиапазона КПД≤ 3.

Проверяется коэффициент перекрытия поддиапазона КД по формуле:

(2.1)

(ДВ)

(СВ)

Так как

заданного по техническим услов
иям (1,93 < 3), то разбивка на поддиапазоны не производится.

Для обеспечения перекрытия данных поддиапазонов при изменении напряжения питания, изменении температуры и т.д., необходимо раздвинуть крайние частоты поддиапазонов на 1ч3%. Поэтому определяют крайние частоты перекрытием для каждого поддиапазона.

Крайние частоты каждого поддиапазона

определяются по формуле:

(2.2)

(ДВ)

(СВ)

Коэффициент поддиапазона

с перекрытие:

(2.3)

(ДВ)

(СВ)

2.7 Выбор блока переменных конденсаторов

Для проектируемого приемника ориентируясь на минимальную частоту рабочего диапазона fmin=148КГц, я выбираю КПЕ с параметрами:

Сmin=25пФ Сmax=750пФ. для

Емкость построечного конденсатора: Сподстр.=2ч8пФ.

Марка блока – «Сириус-5».

2.8 Проверка перекрытия диапазонов

Провести проверку перекрытия выбранным КПЕ заданного диапазона.

Исходные данные:

коэффициент поддиапазона с запасом К1ПД = 1,92; (ДВ)

К1ПД = 3,05; (СВ)

КПЕ: С min = 25 пФ; С max = 750 пФ (ДВ)

С min = 15 пФ; С max = 500 пФ (СВ)

Эквивалентная ёмкость схемы

:

(2.4)

пФ (ДВ)

пФ (СВ)

Вычисляем действительную ёмкость схемы Ссх:

Ссх = СМ L ВН (2.5)