где
– ток потенциометра, принимаем равным приблизительно 1мА.По ряду Е24 выбираю:
Емкости
и выбираются из условий:По ряду Е24 выбираю:
2.3 Расчет выходного контура УРЧ
Связь между контуром и выходом усилителя осуществляется с помощью автотрансформаторной связи. Контур УРЧ в свою очередь связан со смесителем через трансформатор. Подстроечный и переменный конденсаторы такие же, как и во входной цепи. Выходное сопротивление и емкость усилителя равны
, . Входная емкость смесителя ориентировочно принимается равной сумме последовательно соединенных емкостей двух диодов , а сопротивление – двум последовательно соединенным диодам . Емкость монтажа и катушки выбираются такими же, как и во входной цепи.Минимальная емкость контура равна:
Характеристическое сопротивление контура равно:
Ослабление зеркального канала составляет, как и во входной цепи 40 дБ. Следовательно, эквивалентная добротность равна Q3 = 62.9.
Для нахождения значений катушки индуктивности контура
, смесителя , коэффициентов взаимной индукции М и , дополнительной емкости и коэффициентов передачи тип составим систему уравнений:После решения которой получим:
Причем коэффициенты трансформации равны:
По ряду Е24 выбираю емкость
.Коэффициент передачи по мощности такой же как и во входной цепи и равен 0.23. Коэффициент передачи по мощности определяется выражением:
3. Расчет смесителя
В качестве преобразователя частоты используется балансный смеситель, схема которого приведена на рисунке 3.
Рис. 3. Балансный смеситель
В качестве диода выбрал диод с барьером Шотки 1PS79SB62. Схема преобразователя приведена на рисунке 3. Преобразователь связывается через трансформатор как с контуром УРЧ, так и с ФСС.
Максимальный коэффициент передачи по напряжению смесителя равен:
, где – это резонансная проводимость контура без учета потерь, вносимых в контур со стороны смесителя. – входная проводимость ФСС. – проводимость преобразования , и – прямая и обратная проводимости. – это угол отсечки.Зададимся напряжением гетеродина, равным
. Угол отсечки определяется по формуле:Рис. 4. ВАХ диода 1PS79SB62
Определяем резонансное сопротивление контура УРЧ без учета потерь вносимых смесителем по формулам
Коэффициент передачи по мощности определяется по формуле:
Чтобы получить максимальный коэффициент передачи необходимо обеспечить оптимальное подключение контура УРЧ и фильтра к смесителю. Оптимальные коэффициенты включения определяются по формулам:
Теперь необходимо определить параметры катушек индуктивностей
, и выбираю равным . Для нахождения и М необходимо решить систему уравнений:После решения системы получим:
4. Расчет УПЧ
Так как входное и выходное сопротивление фильтра равны, то буду включать их каскадно. Напряжение сигнала на входе детектора необходимое для правильной работы детектора 1 В. Что бы обеспечить такое напряжение коэффициент усиления УПЧ должен быть равен:
где
– напряжение на входе детектора – чувствительность приемника.В тракте УПЧ буду использовать усилители S595T. Один каскад дает усиление 28 дБ, тогда для получения заданного коэффициента усиления потребуется:
,где
– коэффициент усиления одной микросхемы.Округлив в большую сторону, получаю, что в тракте УПЧ будет находиться 6 усилителей.
Связь второго фильтра с входом первого усилительного каскада осуществляется через колебательный контур с помощью автотрансформаторной связи. Необходимо определить значения
обеспечивающих трансформацию выходного сопротивления фильтра в сопротивление равное входному сопротивлению каскада.Подстроечный конденсатор подбираю таким, чтобы емкости фильтра и усилителя меньше влияли на параметры контура, таким образом, выбираю конденсатор КПК‑2 с
=8/6О пФ. Емкость монтажа беру такой же как и во входной цепи. Таким образом, емкость контура имеет вид (без учета вносимых емкостей):