Необходимый коэффициент усиления берем равным
Определение устойчивого коэффициент усиления каскадов
Устойчивый коэффициент усиления преобразователя рассчитываем по формуле
Устойчивый коэффициент усиления УПЧ рассчитываем по формуле
где Y21э – полная проводимость прямой передачи транзистора УПЧ
Ск – емкость коллектора
Определение числа каскадов линейной части приемника [8,4]
Коэффициент усиления тракта высокой частоты КВЧ с преобразователем, нагруженным на УПЧ, рассчитываем по формуле
где КВХ.Ц – коэффициент передачи входной цепи
Кпр – коэффициент усиления преобразователя
КУРЧ – коэффициент усиления УРЧ.
Согласно [2] и рассчитанного Куст.пр принимаем:
КВХ.Ц = 2; КУРЧ = 5; КПР = 2
Коэффициент усиления двухконтурного каскада настроенного на промежуточную частоту рассчитываем по формуле
где: fПР – промежуточная частота
β – параметр связи контура
m2 – коэффициент включения контура в цепь базы
СЭ – эквивалентная емкость контура
dЭ – эквивалентное затухание контура
Коэффициент включения контура в цепь базы рассчитывается по формуле
Эквивалентная емкость контура рассчитывается по формуле
Рассчитываем коэффициент усиления двухконтурного каскада:
где: П – сквозная полоса пропускания приемника
Ψ – отношение полосы пропускания отдельного резонансного контура к полосе пропускания УПЧ с числом избирательных систем равным пяти
Исходя из рассчитанных коэффициентов усиления для отдельных каскада приемника рассчитаем ожидаемый коэффициент усиления линейной части приемника К0 по формуле
Так как соблюдается условие К0 ≥ К’н, то выбор каскадов высокочастотной части приемника считаем законченным.
1.2.11 Структурная схема приемника
Рисунок 1.1 – Структурная схема приемника
2. Выбор и обоснование структурной схемы приемника
2.1 Выбор и обоснование схемы входной цепи приемника
В диапазоне УКВ для ТВ приемников в качестве антенны чаще всего применяют пару несимметричных телескопических штырей. Выбираем двухконтурную входную цепь с внешнеемкостной связью с антенной. Входная цепь с такой связью характеризуется большим коэффициентом передачи по напряжению и высокой избирательностью, и с другой стороны большой неравномерностью коэффициента передачи в диапазоне частот. Так как коэффициент перекрытия диапазона небольшой (Кпд =1.089), то внешнеемкостная связь с антенной является наиболее оптимальной для получения большого коэффициента передачи.
Для уменьшения неравномерности коэффициента передачи в диапазоне частот, связь с транзистором преобразователя выбираем внутриемкостную.
2.2 Выбор и обоснование схемы УРЧ
В качестве УРЧ выбираем однотранзисторную схему с общим эмиттером. Данная схема позволяет получить максимальное усиление номинальной мощности при малом уровне собственных шумов.
2.3 Выбор и обоснование схемы преобразователя частоты
В ТВ приемниках в УКВ – диапазоне рационально использовать транзисторные преобразователи частоты. Для уменьшения взаимной связи между цепями гетеродина и сигнала, а также обеспечения более высокой стабильности напряжение сигнала подаем на базу транзистора (смесителя), а напряжение гетеродина – на эмиттер. В качестве нагрузки смесителя используем двухконтурную избирательную систему, которая включена в цепь коллектора транзистора смесителя.
2.4 Выбор и обоснование схемы ограничителя амплитуды и детектора
В качестве амплитудного ограничителя и детектора сигнала используем ИМС К174УР1. Микросхема предназначена для использования в телевизионных супергетеродинных приемниках. Типовая схема включения ИМС К174УР1, структурная схема и ее параметры приведены в приложении Б.
2.5 Выбор и обоснование схемы тракта УНЧ
Предварительный УНЧ включен в состав ИМС К174УР1. В виду того, что выходная мощность приемника не задана (может быть любой) зададимся мощностью на выходе равной пятнадцати ваттам PВЫХ НЧ = 15 Вт на нагрузку 4 Ом. В качестве оконечного усилителя мощности низкой частоты применяем ИМС К174УН11. типовая схема включения ИМС К174УН11 и ее параметры приведены в приложении Б.
3. Расчет схемы электрической принципиальной
3.1 Расчет входной цепи
Максимально допустимую добротность контура QП рассчитываем по формуле
где
Необходимую добротность контура Qи рассчитываем по формуле
Согласно таблице 5.3 [2] принимаем возможную конструктивную добротность контура Qк=100
Так, как Qи=225 ≤ Qк=250 ≤ Qп=1146, принимаем эквивалентную добротность контура на максимальной частоте
Эквивалентную добротность контура на минимальной частоте
При эскизном расчете были определены
Индуктивность катушки контура L1 рассчитываем по формуле
Емкость подстроечного конденсатора С4 выбирается из условия
Выбираем подстроечный конденсатор С4 типа КТ4–23–12/80 пФ±10%
Характеристическое сопротивление контура на максимальной частоте
Коэффициент включения транзистора преобразователя m2 рассчитываем по формуле
где
Емкость конденсатора связи C5 с транзистором VT1 рассчитываем по формуле
где С11пр – входная емкость транзистора VT2
Выбираем конденсатор С5 типа К10–7в-М47–1600 пФ±10%
Согласно [8] выбираем емкость антенны СА = 15 пФ, согласно [2] выбираем емкость конденсатора связи с антенной С3 = 15 пФ.
Выбираем конденсатор С3 типа К10–7в-М47–15 пФ±10%
Емкость вносимую антенной САвн рассчитываем по формуле
Эквивалентные емкости контура с учетом влияния емкости антенны рассчитываем по формулам
- для начала диапазона
- для середины диапазона