Частотно-модульовані сигнали (стр. 9 из 13)

Далі переходимо до розрахунку самого ЧМС.

Середні ємності підстроюючих конденсаторів в контурі визначається з рівності:

(4.13)

де

– власна ємність котушок;

– вихідна ємність транзистора обмежувача амплітуди;

– ємність діодів детектора;

– монтажні ємності, віднесені до першого та другого контурів.

Ємність конденсатора С знаходиться з нерівності:

,(4.14)

де

– провідність другого контуру селективної системи.

Припустимо, що в конденсаторах С₁ та С₂, R₂ = 0 і m_max = 0,1 (завдяки роботі обмежувача амплітуди).

Індуктивність дроселя визначається з нерівності [6]:

.(4.15)

Ємність конденсатора перехідного фільтру обчислюється за формулою [6]:

.(4.16)

Коефіцієнт зв’язку між контурними котушками визначається рівністю [6]:

.(4.17)

Розрахуємо параметри схеми диференціального детектора.

Детектор призначається для переносного приймача І класу, що має проміжну частоту 8,4 МГц. Рахуємо

= 0,02 мкФ і М_н = М_в = 1,1.

Припустимо, що

= 0,5 пФ, р_к р_д 0,5 (максимально допустиме в схемі) та . За формулою (4.13) обчислюємо та :

.

Індуктивність контурних котушок:

.

Ємність конденсатора С з нерівності (4.14):

. (обирають конденсатор Ємністю 100 пФ).

За формулою [6]:

; ,

Знаходимо

та .

З формули

отримаємо:

.

У випадку

, за допомогою довідника визначаємо, що .

За раніше розрахованими ємностями в довіднику обираємо конденсатор ємністю 0,05 мкФ.

Індуктивність дроселя визначається з нерівності (4.15):

.

Ємність конденсатора перехідного фільтру визначається з формули (4.16):

. (обираємо конденсатор ємністю 0,15мкФ)

Коефіцієнт зв’язку визначається із рівності (4.17):

.

Потім сигнал потрапляє в пристрій лінійного запам’ятовування амплітуди лінійної ділянки амплітудно-частотної характеристики частотного демодулятора. Його обирають із довідника, як такого, що найбільш задовольняє вимогам до оксидно-електролітичних конденсаторів.

З пристрою лінійного запам’ятовування сигнал потрапляє на схему аналізу полярності, яка виконана на основі компаратора напруги.

Наступний крок – розрахунок схеми компаратора. При

струми та через ДУ1 і ДУ2 майже повністю перемкнуті в одне з плечей, і напруга на виходах каскадів встановлюється у відповідному крайньому стані. Це початковий стан компаратора. Потім полярність міняється, і на вході встановлюють невелику диференціальну напругу , при якій звичайно вимірюють сучасних компараторів напруги. В даному випадку до повного перемикання струму в інше плече ДУ2 (це забезпечить максимальну зміну струму в його навантаженні, а отже, і мінімальний час перемикання вихідної напруги) необхідне, щоб диференціальна вихідна напруга ДУ1 змінилася від початкового – , до ( , якщо на вході ДУ2 використані складові транзистори). Останнє відбувається під дією зміни струму в навантаженні ДУ1 на величину . Припустимо, що спочатку транзистор ДУ безіенерційний, вважатимемо ідеальним перепадом струму в навантаженні . Тоді затримку , яку вносить ДУ1, визначають, прирівнявши оригінал від до [6]:

.(4.18)

Оскільки в ДУ1 для включення погрішності, що вноситься ДУ2, вибирається

. Тому, для розрахунку доцільно вважати, що у момент на вхід ДУ2 поступає ідеальний перепад напруги . Тоді можна визначити аналогічно , враховуючи тільки, що для ДУ2 К 1. [6]

,(4.19)

де

;

– опір резистора в колекторних ланцюгах транзисторів ДУ2;

– вхідний опір вихідного формувача;

– ємність конденсаторів, які діють на вихідних ДУ2;

– мінімальний діапазон зміни вихідної напруги ДУ2 від початкового значення (при

) до струму, який потрібний для повного перемикання в навантаженні формувача.

Загальний час перемикання двох ДУ і ВФ без врахування інерційності транзисторів ДУ [6]:

,(4.20)

де

– коефіцієнт, що враховує через затримку у ВФ.

Прагнуть забезпечити

, щоб ВФ не вносив додаткової затримки.

Корисна потужність, що витрачається джерелом диференціального вхідного сигналу на перемикання ДУ1 [6]:

.(4.21)