Мир Знаний

Радиоприемное устройство для приема сигналов типа F3EH (стр. 6 из 8)

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)

Определяем входное сопротивление УРЧ

(3.56)

Разделительную емкость С1 найдем как

(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

С=10(пФ)

(3.65)

(3.66)

(3.67)

б) действительные емкости контура

(3.68)

Принимаем С7=1.8нФ.

(3.67)

Принимаем С3=4.3нФ.

(3.68)

Принимаем С4=10пФ.

Задавшись коэффициентами связи между катушками L3 и L4, m34=0.1 и kтк=0.3, получим

(3.67)

Определяем номиналы резисторов

(3.68)

Принимаем R4=10кОм.

(3.69)

Принимаем R5=1.1кОм.

(3.70)

Принимаем С911=430пФ.

Величины конденсаторов С6, С8, стоящие для предотвращения смещения рабочей точки варикапов, выбираем из условия минимального сопротивления переменному току на самой низкой частоте.

С68=0.1мкФ.

3.4 Расчет тракта промежуточной частоты

Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты представлена на рис3.4. В тракте промежуточной частоты будут использованы три полностью аналогичных каскада.


Рис3.4

Находим величины элементов связи.

(3.71)

где к2=0.8 – коэффициент связи

Wб=330 Ом – выходное сопротивление ПКФ.

(3.72)

Расчет элементов С2, L3,L4 можно произвести по формулам 3.44 – 3.45.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.4.

y r Ом м2 С2 пФ L3 мкГн К0 L4 мкГн
0.663 112.36 0.138 130 1.66 17.019 0.19

Сопротивление термокомпенсации R3

(3.73)