Устройства преобразования и обработки информации (стр. 3 из 4)

- минимальная емкость переменного конденсатора, пФ;

- емкость катушки, для диапазона КВ выбираем пФ;

- емкость монтажа, для диапазона КВ выбираем пФ;

- среднее значение емкости подстроечного конденсатора;

пФ.

В качестве усилительного прибора первого каскада усилителя радиочастоты целесообразно выбираем полевой транзистор 2П305Б, его входная емкость равна

пФ, тогда:

пФ.

Определим максимальную эквивалентную емкость:

пФ.

Вычислим индуктивность входного контура:

мкГн.

Выбираем связь антенны с контуром емкостную в режиме удлинения:

Антенна – внешняя с действующей высотой

м, пФ.

Определим емкость конденсатора связи ВЦ:

,

где

- коэффициенты, характеризующие возможные отклонения емкости, индуктивности и сопротивления от средних значений ( ).

нФ.

Коэффициент передачи входной цепи с антенной равен:

3.2. Расчет усилителя радиочастоты (УРЧ)

В диапазоне КВ наибольшее распространение получили транзисторные схемы, которые позволяют получить наибольшее усиление и уменьшить коэффициент шума приемника.Рассмотрим схему УРЧ на биполярном транзисторе с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 5).

Рис. 1. Схема резонансного УРЧ с электронной перестройкой

Одним из подходящих транзисторов является КТ-315A. Его справочные данные:[3]

Структура	Uкэ	Uэб	Iк	Iб	P	Pmax	T	f	h21
n-p-n	25 В	6 В	100 мА	50 мА	100 мВт	150 мВт	100 °С	250 МГЦ	250

Расчет УРЧ производится после расчета схемы питания и стабилизации. Так как параметры используемых транзисторов известны, то расчет сводится к определению коэффициентов включения и элементов связи транзистора с контуром и нахождению коэффициента усиления.

Рассчитаем коэффициенты включения транзистора в контур УРЧ

и следующего транзистора по формулам:

, ,

где

- эквивалентное затухание контура УРЧ, которое известно из предварительного расчета, ;

- собственное конструктивное затухание контура УРЧ, ;

- характеристическое сопротивление контура УРЧ, Ом;

- выходное сопротивление транзистора УРЧ, Ом;

- входное сопротивление транзистора смесителя преобразователя частоты, Ом.

Тогда коэффициенты включения транзисторов в контур УРЧ

и равны:

Найдем резонансный коэффициент усиления УРЧ:

где

- крутизна транзистора на рабочей частоте;

- эквивалентное резонансное сопротивление контура УРЧ.

Для расчета

используем следующую формулу:

Ом.

Тогда коэффициент усиления УРЧ равен:

.

После расчета коэффициента усиления проверим каскад УРЧ на устойчивость. Для этого сравним полученный коэффициент усиления каскада

с устойчивым коэффициентом усиления . Должно выполняться условие: .

Вычислим устойчивый коэффициент усиления:

,

где

- коэффициент запаса устойчивости;

- рабочая частота (обычно устойчивость проверяется на верхней частоте диапазона и поэтому );

- проходная емкость транзистора, например, для схемы с общим эмиттером это емкость между электродами коллектор - база.

;

Условие устойчивости выполняется.

3.3. Расчет преобразователя частоты (ПЧ)

В последнее время все большее распространение получают преобразователи частоты на полевых транзисторах благодаря некоторым преимуществам перед биполярными транзисторами: более высокое входное и выходное сопротивление, более низкий коэффициент шума, меньше различных нелинейных явлений и искажений приемника и т.д. Преобразователи частоты на полевых транзисторах наиболее часто строятся по схеме с общим истоком для сигнала, т.е. с подачей напряжения сигнала на затвор, а напряжения гетеродина на исток полевого транзистора.

Рис. 6. Схема преобразователя частоты на полевом транзисторе

Расчет преобразователя частоты сводится:

- к выбору рабочей точки, т.е. к выбору режима транзистора смесителя по постоянному

току,

- к определению коэффициента усиления преобразователя,

- к выбору и расчету элементов связи преобразователя частоты с входными и выходными

цепями;

- к определению амплитуды напряжения гетеродина, подводимого к смесителю.

Рекомендуемыми типами полевых транзисторов для применения в курсовой работе являются КП305, 2П303, КП306, КП307, КП350, 2П350 и др.

Справочные данные по транзистору КП305Д:[4]

Сзи	Сзс	Сси	Rзи	Rзс	Rси	Rи	Uзи.отс	S
5 пФ	0,8 пФ	6 пФ	1010 Ом	50 Ом	105 Ом	50 Ом	3 В	12 мА/В

Рассчитаем параметры транзистора: