2. Расчет входных устройств с внешней короткой антенной
2.1. Расчет колебательного контура растянутого диапазона
схема колебательного контура представлена на рисунках 1 и 2
на схемах обозначены:
- СА – емкость антенны;
- СВХПР – емкость антенного входа приемника относительно корпуса;
- С' – конденсатор, через который осуществляется внешнеемкостная связь контура с антенной;
- СL – собственная емкость катушки индуктивности,;
- СМ – емкость монтажа;
- СП – подстроечный конденсатор;
- СН – элемент настройки (варикап);
- С2 и СД1 – дополнительные растягивающие конденсаторы;
- LК – индуктивность катушки контура;
- LАК – индуктивность катушки связи с антенной;
- LКТ – индуктивность катушки связи с АП1 (первый активный прибор)
Определяем крайние (расчетные) частоты диапазона с учетом запаса по перекрытию
Определяем фактический коэффициент перекрытия диапазона
Выбираем минимальную емкость контура в пределах от 50 до 100 пФ: СKmin=50 пФ
Рассчитываем максимальную емкость контура
Задаемся значением емкости С3, параллельной LК до конденсатора С2 в пределах от 20 до 30 пФ и рассчитываем вспомогательные величины:
Рассчитываем емкости
Проверяем правильность расчетов
Далее определяем емкость дополнительного конденсатора, включенного в контур
Рассчитываем индуктивность контура
2.2. Расчет одноконтурного входного устройства с внешнеемкостной связью с антенной, представленной емкостным эквивалентом, и трансформаторной связью с транзистором
Схемы входных устройств приведены на рисунках 3 и 4:
Определяем емкость конденсатора связи с антенной, недостающие данные берем из справочных материалов:
Определяем емкость, вносимую в контур из антенной цепи
Для схемы 3 определяем емкость дополнительного конденсатора, включенного в контур
Для схемы 4 уточняем значение емкости подстроечного конденсатора
Определяем допустимое значение показателя связи колебательного контура с АП1 из условий:
- заданного расширения полосы
- минимизация коэффициента шума АП1
Выбираем большее из этих двух значений и обозначаем А1min.
Рассчитываем коэффициент включения колебательного контура во входную цепь АП1 и индуктивность катушки связи
Рассчитываем трансформирующий множитель, определяющий долю энергии, передаваемый из антенной цепи в колебательный контур
При КД<1.1 расчет можно производить на одной (лучше максимальной) частоте диапазона. Определяем следующие параметры:
- характеристическое сопротивление
- сопротивление потерь в катушке
- сопротивление связи колебательного контура с АП1
- сопротивление, вносимое в колебательный контур из входной цепи АП1
- сопротивление потерь эквивалентного колебательного контура
- коэффициент расширения полосы пропускания
- добротность входного устройства
- показатель связи колебательного контура с АП1
- проводимость эквивалентного генератора
- коэффициент передачи входного устройства
3. Расчет гетеродина
3.1. Расчет сопряжения настроек гетеродина и преселектора
Параметры элементов колебательного контура гетеродина при известных параметрах контура преселектора выбирают из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью.
Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от
До
Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте
, отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора .Задача состоит в определении числа точек и частот точного сопряжения, структуры и параметров гетеродина. При использовании идентичных элементов настройки в преселекторе и гетеродине точное сопряжение возможно только в одной, двух или трех точках диапазона.
3.2. Выбор числа точек точного сопряжения
Число точек точного сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона КД.
При КД ≤1,1 (КД = 1,057) достаточно одной точки точного сопряжения, частота которой рассчитывается по формуле
При условии равенства абсолютных погрешностей сопряжения в худших точках диапазона максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:
3.3. Сопряжение в одной точке
В этом случае структура и все емкости гетеродина выбирают такими же, как у контура преселектора. В процессе налаживания приемника с помощью подвижного сердечника катушки гетеродина осуществляют точное сопряжение (подстройку) на частоте f1.
4. Расчет диодного детектора АМ сигналов
Исходными данными для расчета всех детекторов являются:
- значение промежуточной частоты fПЧ;
- допустимые амплитудные искажения на нижних и верхних частотах модуляции МН=МВ=1,1;
- входное сопротивление (RВХУЗЧ=51 кОм) и емкость (CВХ УЗЧ=0,1 пФ) выбранной ИМС УЗЧ
Принципиальная схема диодного АД:
Для снижения искажений и улучшения фильтрации сопротивление нагрузки детектора разделено на две части (R1 и R2). Потенциометр R2 является одновременно и регулятором громкости.
Для расчета АМ детектора дополнительными исходными данными будут:
- нормальное и максимальное значение коэффициента модуляции mH = 0.3, mmax = 0.9;
- значения прямого и обратного сопротивления выбранного диода rПР = 100 Ом,
rОБР = 107 Ом.
Расчет детектора проводим для режима сильных сигналов. Выбираем сопротивление нагрузки детектора для постоянного тока 10…20 кОм. Далее рассчитываем значения R1 и R2:
Рассчитываем сопротивление нагрузки детектора для переменного тока с частотой модуляции
Определяем входное сопротивление детектора
Выбираем емкость нагрузки детектора из двух условий:
- допустимых линейных искажений на максимальной частоте модуляции