Приёмное устройство КВ Радиосвязи

При данном напряжении емкость варикапа изменяется в пределах отп

Фдо пФ. Рассчитаем индуктивность катушки по выражению, (4.20)где (4.21)мк

Гн (4.22)Определим величину дополнительной емкости в контуре по формуле:

пФ (4.23)Теперь произведем расчетэквивалентногозатуханияконтура. Для этого возьмем для расчета полосу пропускания УВЧ равной

МГц: (4.24)Коэффициент включения стока транзистора в контур определяется выражением: (4.25)Влияние входного сопротивления следующего каскада в расчет не берем, так как оно имеет небольшое значение. Теперь определим резонансный коэффициент усилителя УВЧ по выражению, (4.26) (4.27) (4.28)При расчете получилось, что резонансный коэффициент усиления меньше устойчивого, поэтому выполним расчет конденсатора подстройки по выражению, (4.29)Где — это емкость контура, пФ, пФпФ — это паразитная емкость катушки. (4.30)Расчитаемреальный коэффициент шума УВЧ по выражению, (4.31)где мСм, (4.32)Ом, (4.33), (4.34)Формула (4.34), это пересчитанные ко входу транзистора активные проводимости источника сигнала (ВЦ) и нагрузочного контура, мСм, (4.35)мСм, (4.36)мСм, мСм (4.37) (4.38)Второй каскад УВЧ являетсяподобнымрассчитанному первому выше.

4.3 Расчет преобразователя частоты (ПЧ)Для преобразователя частоты (ПЧ) будем использовать двухзатворный полевой транзистор 2П306 Б. Выберем рабочие точки для транзистора 2П306 Б следующими: В, мА, В (сигнальный вход), В (вход частоты гетеродина). Диапазон рабочих температур составляет. Входная проводимость будет:

мСм, мСм, пФ, пФ.(4.39)Примем нестабильность тока стока следующей: (4.40)Теперь рассчитаем необходимое сопротивление в цепи истока по формуле:

Ом (4.41)Для того чтобы найти заданне смещение на первом затворе транзистора, требуется подключить к истоку делитель напряжения. Падение напряжения на кОм при токе 4 мА будет равно 4 В. В, поэтому, делитель должен обеспечивать напряжение равное 5 В относительно общего: В. (4.42)Выберем сопротивление нижнего плеча делителя равнымк

Ом, в этом случпесопротивление верхнего плеча будетк

Ом.Для того чтобы найти заданное смещение на втором затворе транзистора требуется подключить к истоку делитель напряжения. Падение напряжения на кОм при токе 4 мА будет равно 4 В. В, поэтому, делитель напряжения должен обеспечивать напряжение равное 4.5 В относительно общего: В. (4.43)Выберем сопротивление нижнего плеча делителя кОм, в этом случае сопротивление верхнего плеча будет кОм. Выберем падение напряжения на фильтре питания равным 1 В, следовательно сопротивление резистора фильтра питания будет следующим:

Ом (4.44)Определим емкости блокировочных конденсаторов фильтра и цепи истока по формуле:

нФ, (4.45)нФ (4.46)Определим выходной контур преобразователя частоты (ПЧ), который настроен на промежуточную частоту МГц. Для этого определим коэффициент подключения контура к транзисторуравным:

В этом случае индуктивность контура примем следующей:

мк

ГнОпределяем эквивалентную емкость контура по выражению:

мк

Ф (4.47)Полоса пропускания преобразователя частоты кГц. Следовательноэквивалентное затухание контураможно найти: (4.48) (4.49)Вычислим теперь резонансный коэффициент усиления ПЧ по выражению :(4.50)Так как коэффициент усиления каскада оказался небольшим, то необходимо увеличить затухание в контуре, в этом случае мы расширимполосу пропускания каскада. Избирательность учтем в следующих каскадах. Полоса пропускания ПЧ примемравной кГц. Следовательноэквивалентное затухание контурабудет равным:(4.51)(4.52)Определим резонансный коэффициент усиления ПЧ по формуле:(4.53)Найдем устойчивый коэффициент усиления каскада УВЧ по выражению:(4.54)Так как, поэтомурасчитаемемкостьподстроечного конденсатора по выражению,(4.55)Гдеп

Ф — это емкость монтажа, пФ — это паразитная емкость катушки.

пФ (4.56)Теперь найдем эквивалентное затухание каскада по формуле:(4.57)Расчитаем коэффициент шума каскада. Коэффициент шума ПЧ созданного на транзисторе 2П306 Б будетследующим:(4.58)Рисунок 4.4 — Принципиальная электрическая схема преобразователя частоты4.

4 Расчет усилителя промежуточной частоты (УПЧ)Усилитель промежуточной частоты построим по схеме с фильтром сосредоточенной селекции (ФСС). В качестве активного элемента выбираем транзистор КТ368 А. мСм, мк

См, мСм, мСм (4.59)Вычисляем величину по формуле:(4.60)Примем число звеньев ФСС равным. Расчитываем ослабление на границе полосы П, создаваемое одним звеном по формуле:

дБ (4.61)По кривым [4,стр 37] находим. Расчитываем разность частот среза по формуле:

Гц (4.62)(4.63)Определим величину параметра:.(4.64)Рассчитываем по кривым [4,стр45] ослабление соседнего канала одним звеном:

дБТеперь найдем общее расчетное ослабление фильтра на частоте соседнего канала по формуле,(4.65)Гдед

Б — это ухудшение избирательности изза рассогласования фильтра с источником сигнала и нагрузкой. Тогда:

дБ (4.66)ФСС позволяет обеспечить избирательность по соседнему каналу лучшую, чем требуется. Выберем величину кОм. Рассчитаем коэффициенты трансформации для первого и последнего каскадов по формулам,(4.67)(4.68)Требуется подключение шунтирующего резистора, его находим по формуле:

кОм (4.69)Найдем элементы, образующие звенья фильтра по формулам:

нФ,(4.70)нФ (4.71)нФ (4.72)нФ (4.73)мк

Гн (4.74)мк

Гн (4.75)Определим индуктивность связи ФСС с коллекторной цепью транзистора по выражению:

мк

Гн (4.76)Найдем коэффициент передачи по кривой 5.5[4]: (4.77)Определим коэффициент усиления каскада, который нагруженна ФСС по выражению:(4.78)(4.79)Коэффициент усиления первого каскада

УПЧ является больше устойчивого, поэтому необходимо снизить коэффициент усиления введением отрицательной обратной связи с фактором F, который определяется по формуле:(4.80)Данный фактор позволит обеспечитьнезашунтированное сопротивление в цепи эмиттера транзистора, которое определяется по выражению:

Ом (4.81)Принципиальная электрическая схема усилителя промежуточной частоты (УПЧ) с ФСС показана на рисунке 4.

5.Рисунок 4.5 — Принципиальная электрическая схема усилителя промежуточной частоты (УПЧ) с ФССОпределим элементы, которые обеспечивают режим работы транзисторов. Для этого найдем изменение обратного тока коллектора по формуле:

мк

А (4.82)Рассчитываем тепловое смещение напряжения базы по выражению,(4.83)где мВ/К, мВ (4.84)Расчитываем необходимую нестабильность коллекторного тока по выражению:

мА (4.85)Определяем сопротивление резисторов по формулам:

Ом (4.86)Ом (4.87)кОм (4.88)кОм (4.89)Определяем емкости конденсаторов по формулам:

мк

Ф (4.90)нФ (4.91)Заключение

Была разработана функциональная схема КВ радиоприемника. Были сделаны расчеты КВ радиоприемника, были рассчитаны следующие каскады: Входная цепь, Усилитель высокой частоты, Преобразователь частоты и Усилитель промежуточной частоты.

Литература

1. Гуткин Л. С. Проектирование радиосистем и радиосредств. — М.: Радио и связь, 1986.

2. Мордухович Л. С, Степанов А. П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование. — М.: Радио и связь, 1987.

3. Проектирование радиопередающих устройств. /Под ред. Шахгильдяна В. В. — М.: Связь, 1984.

4. Проектирование радиоприемных устройств. /Под ред. В. Сиверса. — М.: Сов. радио, 1976.

5. Березин Л. В., Вейцель В. А. Теория и проектирование радиосистем. — М.: Сов. радио, 1977.

6. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. /Под ред. Л. Б. Якубовского. — М: Сов. радио, 1979