Смекни!
smekni.com

Расчет параметров радиоприемного устройства (стр. 3 из 4)

(4.2)

или

(4.3)

где

– средняя крутизна по первой гармонике;
– амплитуда напряжения на базе транзистора автогенератора;
– амплитуда первой гармоники в спектре тока коллектора, равная 0.01 (А);
– активное сопротивление контура на резонансной частоте;
– коэффициент обратной связи.

Определим составляющие элементы выражений 4.2 и 4.3:

из выражения 4.3

из выражения для Sср(U).

В соответствии с принятой аппроксимацией амплитуда первой гармоники тока:

(4.4)

откуда следует

(4.5)

В соответствии с этим выражением построим график зависимости

, представленный на рисунке 4.2. Так как величина
не зависит от
, то на этом же графике она будет изображаться прямой линией, параллельной оси
, которая называется линией обратной связи. Проекция точки пересечения кривой
и линии обратной связи на ось
даст значение амплитуды колебаний автогенератора
в стационарном режиме.

Рис.4.2 График зависимости средней крутизны АГ по первой гармонике

.

Произведем расчет

аналитическим способом, для чего необходимо решить уравнение 4.6 относительно
:

(4.6)

Получим выражение, определяющее значение Uст:

Сравним значения

, полученные графическим и аналитическим способами. Как можно заметить, значения Uст, полученные разными способами имеют практически одинаковые значения.

Необходимо помнить, что

=108 (мкВ).

Критическое значение

коэффициента обратной связи определяется из условия

(4.7)

Из выражения 4.7 получим значение Коскр:

5. ЗАДАЧА 4. Рассчитать параметры смесителя и построить принципиальную схему устройства

Выполнение четвертой задачи курсовой работы начнем с определения сигнала на входе смесителя по выражениям 5.1 и 5.2:

(5.1)

или

(5.2)

где в качестве

,
,
,
используются значения соответствующих величин, полученных в результате выполнения второй и третьей задачи данной работы.

Таким образом, подставив в 5.2 числовые значения величин, получим:

= 0.32 (В)

Подставив выражение 5.2 в формулу аппроксимации ВАХ дает выражение коллекторного тока смесителя:

(5.3)

Определив амплитуду соответствующих гармонических составляющих тока коллектора смесителя, построим спектральную диаграмму коллекторного тока, приведенную на рисунке 5.1.

Рис.5.1 Амплитудный спектр коллекторного тока смесителя.

Амплитуда сигнала на выходе смесителя рассчитывается по формуле:

(5.4)

где

– амплитуда гармонической составляющей разностной частоты в спектре коллекторного тока, определяемая выражением:

(5.5)

Rэкв – эквивалентное сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

.

Исходя из 5.5, получим значение

=1.12∙10-6 (А)=1.12 (мкА).

Таким образом:

= 1.12∙10-3 (В) = 1.12 (мВ).

Изобразим принципиальную электрическую схему смесителя.

Рис.5.2 Принципиальная электрическая схема смесителя.


6. ЗАДАЧА 5. Рассчитать параметры УПЧ

УПЧ реализуется по схеме резонансного усилителя. Эквивалентное сопротивление нагрузки

. ВАХ НЭ аппроксимируется кусочно-линейным образом:

(6.1)

где

=2∙10-3 (А/В)

Сигнал на входе УПЧ определяется постоянным смещением

и сигналом преобразователя:

(6.2)

Усилитель промежуточной частоты работает в режиме с отсечкой тока. Входным сигналом УПЧ является напряжение с выхода смесителя и напряжение смещения

, т.е.

(6.3)

Для определения значения постоянной составляющей I0 и амплитуды первой гармоники необходимо найти значение угла отсечки θ, исходя из выражения:


откуда следует:

Так как Uн = U0, то

Значения постоянной составляющей

и амплитуды первой гармоники
тока коллектора определяются следующим образом:

(6.4)

где

и
– соответствующие функции Берга.

Подставив числовые значения составляющих выражения 6.4, получим:

Так как контур в цепи коллектора УПЧ настроен на разностную частоту выходного сигнала смесителя, которая равна частоте первой гармоники коллекторного тока УПЧ, то амплитуда сигнала на выходе УПЧ равна

=
(6.5)

Коэффициент усиления УПЧ рассчитывается как отношение амплитуды сигнала

на выходе к амплитуде входного сигнала
усилителя.

Иными словами:

7. ЗАДАЧА 6. Рассчитать параметры детектора

При выполнении шестой задачи курсовой работы предполагается, что с выхода УПЧ амплитудно-модулированный сигнал

с
=0.8 поступает на вход диодного детектора АМ сигнала. Таким образом, входной сигнал детектора (выходной сигнал УПЧ) представляет собой амплитудно-модулированное колебание: