При выборе структуры преселектора в третьем разделе была выбрана первая промежуточная частота приемника, при выборе структуры УПЧ – вторая. Так как
, приемник выполняется с двойным преобразованием частоты с .6. Допустимый коэффициент шума приемника
Нахождение максимально допустимого коэффициента шума приемника производится по формуле (17):
где
- чувствительность приемника,к =1,39
дж/град – постоянная Больцмана, =293 К – температура по Кельвину, =1,1П – шумовая температура приемника, (18) - сопротивление антенны. - отношение сигнал/шум на входе детектора, производится по формуле (19):где
- отношение сигнал/шум на выходе детектора. В формулу (19) подставляется в разах по напряжению; - пик-фактор сигнала; - максимальный индекс Ам сигнала; - полоса пропускания УНЧ; (20)7. Коэффициент шума приемника
Коэффициент шума приемника определяется через коэффициенты шума отдельных каскадов приемника по формуле:
(21)где
- коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответственно, - коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты.Коэффициенты шума и коэффициенты передачи по мощности отдельных каскадов приемника приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вид каскада | Коэффициент шума | Максимальный коэффициент усиления по мощности |
Одноконтурная входная цепь | 1/(1+а) | |
Усилитель на транзисторе:с общим эмиттеромс общей базой- по каскодной схеме | ||
Преобразователь частоты:на транзисторе с общим эмиттеромна транзисторе с общей базой- на тунельном диоде | 5…12 | 10…30 |
В Таблице 3:
а – коэффициент, который равен для диапазонных приемников а=0,5;
- коэффициент шума выбранного транзистора, который в справочниках задается в дБ, а в формулу (12) подставляется в разах по мощности; - параметры транзистора.В Приложении 1 приведены некоторые наиболее широко используемые транзисторы. В приложении 2 – формулы для расчета параметром этих транзисторов. В Приложении 3 перевод дБ в разы.
Проверкой правильности выбора транзистора служит выполнение условия:
(22)Выбираем транзистор КТ3127А с параметрами:
Параметры биполярных транзисторов
Тип транзистора | (МГц) | (Ом) | (пФ) | (пС) | Шт (дБ) | (Ом) (Ом) | |
КТ3127А | 600 | 6 | 150 | 1 | 10 | 5 | 5 10 |
Шт=5дБ=3,2раз ;
Найдем коэффициенты шума входной цепи , усилителя сигнальной частоты и преобразователя частоты соответствен:
=1/0,5=2 (23) 2 Шт=2∙3,2=6,4 (24) 4 Шт=4∙3,2=12,8 (25)Найдём коэффициенты передачи по мощности входной цепи и усилителя сигнальной частоты:
1/(1+а)= 1/(1+0,5)=0,67 (26) = (27)Обратная проводимость транзистора определяется по формуле:
= ????? (28)Найдём прямую проводимость (крутизну) транзистора:
= = (29) = (30)Коэффициент шума приемника по формуле (31):
= условие выполнено, транзистор выбран правильно.8. Расчет коэффициента усиления приемника и распределение усиления по каскадам
Обобщенная структурная схема приемника приведена на рис.3
Рис.3
1.Расчет числа каскадов тракта сигнальной частоты
Для этого вычисляется требуемое усиление:
(32)где
- чувствительность проектируемого приемнока, - напряжение на входе первого преобразователя частоты, равное 30…40мкВ для биполярных транзисторов (БТ).Определим необходимое число каскадов N в тракте сигнальной частоты, обеспечивающее требуемое усиление:
(33)где
- уточненный коэффициент передачи входной цепи ( - коэффициент, определяемый по таблице 4) = (34) - коэффициент усиления усилителя сигнальной частоты равняется коэффициенту устойчивого усиления транзистора. Формулы для расчета приведены в таблице 5.