Приёмное устройство КВ Радиосвязи

При данном напряжении емкость варикапа изменяется в пределах отпФдо пФ.Рассчитаем индуктивность катушки по выражению:, (4.20)где (4.21)мкГн (4.22)Определим величину дополнительной емкости в контуре по формуле:пФ (4.23)Теперь произведем расчетэквивалентногозатуханияконтура.Для этого возьмем для расчета полосу пропускания УВЧ равнойМГц: (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 равнымкОм, в этом случпесопротивление верхнего плеча будеткОм.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:мкГнОпределяем эквивалентную емкость контура по выражению:мкФ (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)ГдепФ – 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, мкСм, 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)ГдедБ – 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)мкГн(4.74)мкГн(4.75)Определим индуктивность связи ФСС с коллекторной цепью транзистора по выражению:мкГн(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 каскадаУПЧ 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:мкА(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:мкФ(4.90)нФ(4.91)ЗаключениеБыла 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.Литература1. 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