Приёмник радиовещательный карманный (стр. 4 из 6)

N_T=5

Расчет УПЧ

VT1

Cк1 L1 L2

Cк2

R3

Cф

R2 C1 R1 Rф

Eк0

В расчете структурной схемы УПЧ в качестве активного элемента берем транзистор КТ 339А

Параметры транзистора КТ 339А:

I_к=1mA, U_к=3B, g11=0.35 мСм, g22=0.007мСм, Y21=32.127, C11=5.206пФ, C22=1.637пФ, C12=0.803нФ, a0=0,95, g12=0.001мСм, I_к0=1мкА, N_Т=5, f_гр³300MГц

Будем полагать, монтажные ёмкости в цепи коллектора С_м1=5пФ и в цепи базы С_м2=5пФ.

1. Расчет элементов схемы. Положим g=2, DТ=80°С, тогда:

Сопротивление фильтра:

2. Вычислим для контуров внешние проводимости и емкости:

G1=g22+g12=0.007+0.001=0.008мСм;

G2=g11+1/R2+1/R3=0.35*10^-3+1/4700+1/1200=1.4мСм

С1=С22+С_м1=1,637+5=8,185пФ

С2=С11+ С_м2=5,206+5=10,206пФ

Согласно таблице1.1 Наименьшее усиление преселектора равно 4.64

Следовательно, усиление в тракте промежуточной частоты должно быть:

Подставляя К_{о пр} в формулу при n=4, получаем необходимый коэффициент усиления каскада:

Условие выполняется. При четырёх каскадах УПЧ эквивалентное затухание контуров должно быть

Положив значение b =0.2 по равенству:

Определяем предельное затухание контуров

Как видно из результата d_э1max<d_э<d_эзmin

3. Найдем коэффициент усиления, учитывая, что h_max=1.45

4. Определим эквивалентные емкости контуров, считая, что p₁=1

5. Индуктивность контурных катушек контуров

Индуктивность получилась в пределах допустимой.

6. Определим коэффициенты включения контуров к электродам транзисторов

7. Проводимость шунтов для контуров должна быть

это сопротивления шунтов, подключаемых параллельно контурам.

8. Емкость контурных конденсаторов имеют следующее значение:

9. Рассчитаем коэффициент шума каскада УПЧ

Расчет преобразователя частоты

С2 VT1 C

L

R3 Cф

Uвх R2 R1 C1 Rф

Lсв U

Выберем режим работы транзистора при U_k = 5В, I_k= 1мА так как режим работы транзистора совпадает режимом работы транзистора в каскаде УРЧ, то элементы схемы сохраняют значения полученные при расчете УРЧ.

Положим амплитуду напряжение гетеродина U_m2 =0.1В. Из проходной характеристике транзистора КТ 368 А находим U_бэ1=0.2, I_k=0.15мА при U_бэ2=2U_бэ1=0.4В, I_k2= 5мА, следовательно:

тогда амплитуда напряжения гетеродина должна быть

Поэтому принятую ранее амплитуду напряжения гетеродина можно считать за окончательную.

Крутизна преобразования смесителя (при U_б0 = 0.3В – смещение на базе транзистора)

J1(aU_m2)=0.58 – Функция Бесселя первого порядка.

В качестве селективной системы и нагрузки используем пьезокерамический Фильтр ФП1П6. Средняя полоса пропускания на уровне 6дБ – 240 …260кГц,

R_вх=R_вых=2кОм; q=0.53; С_шунт=20пФ

По формуле П_к=d_эf_ПЧ=(2,5¸3,5)П_ф находим полосу пропускания коллекторного согласующего фильтра, учитывая, что

П_к=3П_ф=240*3=720кГц

Тогда эквивалентное затухание должно быть:

Эквивалентная емкость контура для получения оптимальных параметров контура:

Индуктивность контурной катушки:

Примем собственное затухание контура равным 0.006, тогда активная проводимость контура:

Находим коэффициенты включения в контур активного элемента и пьезокерамического фильтра:

Входная проводимость транзисторного преобразователя частоты для конца диапазона:

Поэтому, для сохранения коэффициента включения входа транзистора к выходному контуру УВЧ, следует увеличить проводимость шунта контура на 1,17*10^-3-0,5*10^-3=0,67*10^-3 См. Поскольку p2=0,067, то для этого нужно увеличить проводимость шунта контура на 0,067²*0,67*10^-3=3мкСм

Коэффициент шума преобразователя частоты:

Коэффициент передачи преобразователя по мощности для конца диапазона, находим по формуле:

что меньше допустимой величины, принимавшейся при предварительном расчёте.

Расчет детектора

VD1 R3

L1 L2

Ср VT1 C1 R1

VD2 C2 R2

Сэ

Rб 1 Rк L3

Rэ R5 Rф

Rб2 Cк

+Eк0 С4 Сф

Исходные данные для расчета:

f=10.7МГц; П=257,8 КГц; d₀=0,006 – собственные затухания контуров; С_э=45 пФ – эквивалентная ёмкость контуров; R_вх.нч=1кОм; С_вх.нч=0,02мкФ; М_н=М_в=1,1; полагаем С_кат=0.5пФ, p_k»p_д»0,5(максимально допустимое значение коэффициентов включения диодов); С_м1=С_м2=4пФ

Транзистор VT1 и селективная система детектора из двух связанных контуров используется в схеме каскада УПЧ. Положим R_ф=R_{вх нч} ,берем резистор R_ф = 1кОм. Сопротивление резисторов

R₁ = R₂ = 1,1*(R_ф + R_нч.вх) = 1,1*(10³ + 10³) = 2,2кОм. Выбираем диоды Д2Е, их внутреннее сопротивление R_iд = 100 Ом, входное сопротивление диодного детектора R_{вх д} = 1200Ом , К_д = 0.75 – коэффициент передачи.

Собственная активная проводимость контуров:

Реальный коэффициент включения диодов в контур

что меньше максимально реализуемой величины 0,5 и приемлемо.

Коэффициент передачи частотного детектора определяем по формуле:

Средние емкости подстроечных конденсаторов контуров:

следовательно, принятая ранее эквивалентная ёмкость контуров осуществима.

Индуктивность контурных катушек: