Устройство приема радиосигналов

      Сопротивление нагрузки на входе и выходе фильтра:

                  

Величину  дополнительной ёмкости связи определим  по формуле:

, где  

C_СВ = 2C₀ = 1.4 мФ

12. Переходим  к схеме МПФ:

13. Конструкция фильтра.

 

8. Расчет УНЧ.

Исходные  данные:

- f_{В 0.707} = 30.05 МГц;

- U_{m ВЫХ} = 5 В;

- С_Н = 10 пФ;

- R_Н = 100 КОм;

            Расчёт.

1. Параметры транзистора должны удовлетворять условиям:

 U_{КЭ  max} ≥ ΔU_ВЫХ + U_НАЧ + U_Э = 22.5 В,

где ΔU_ВЫХ = 2 U_{m ВЫХ} = 10 В, U_НАЧ = 5 В, U_Э = 7.5 В.

            f_T ≥ (20÷50) f_{В 0.707} =(601÷1502.5) МГц.

Указанным требованиям  удовлетворяет транзистор КТ602Г

 g₂₁ ≈ 40·10^-3 См;  r_б ≈ 100 Ом; С_К = 8 пФ; g₂₂ ≈ 10^-4 См; f|Y₂₁| ≈ 70 МГц.

2. Определим спад частотной характеристики ε_{В ВЫХ} = 0.4 · ε_В = 0.12, где

 ε_В = 0.3 (при М_В = 0.7)

  - коэффициент, учитывающий влияние транзистора

  на  общий спад частотной характеристики.

3. Зададимся Y_f = 0.08 и вычислим глубину обратной связи и R_f .

  ;   ;  

             ;

             ;  

            ε_C = ε_{В ВЫХ}  - ε_{|Y21| f} = 0.03

              

4. Зададимся монтажной ёмкостью С_М = 5 пФ и найдём полную паразитную ёмкость.

 С ^/₂ = С_{22 f} (ω_B)+ С_H (ω_B) + С_М = 0.795 нФ.

  ,  где χ_В = 2 КОм;

            

5. Определим эквивалентную постоянную времени цепи нагрузки (d = 2, d_Ш = 2.6).

       τ₂(ω_B)=R ^/₂ (ω) С ^/₂ = 66.6 мкс.

             ;

             ;

            U_КЭ = U_НАЧ + U_{m ВЫХ} = 10 В

            I_K =I_НАЧ + U_{m ВЫХ} (g ^/₂  - g₂₂ ) = 20 мА.

6. Напряжение источника питания определяется по формуле:

 Е_П = U_КЭ + I_K · R_K + U_Э = 24.18 В

             ;

            g_ВХ = 10^-3 См, С_ВХ  = 80 пФ.

 

8. Расчёт стационарного режима АРУ.

1. Начальный коэффициент усиления, определяющий наклон линейной части амплитудной характеристики к оси абсцисс, равен:

 

       .

2. Вычисляем напряжение ограничения видеоусилителя к выходу УПЧ.

             , где

            К_д = 0.97; К_{ВУ 1} = 4; К_{ВУ 2} = 2; U_ОГР  = 5 В.

Это напряжение ниже порога ограничения УПЧ U_{ОГР ВУ} = 0.644 В > U_ОГР1 =2 В. Уровень ограничения приёмного канала определяется ограничением УПЧ. Напряжение приведённое к его входу равно:

      U_ОГР = U_{ОГР К} ·К_К+1 ·К_К+2 …К_n .

      U_ОГР = 2 ·0.97 ·4·2 = 15.52 В.

3. Напряжение задержки, приведённое к выходу приёмника, определяется заданным начальным уровнем выходного сигнала.

U_З = U_{ВЫХ 0} = 1 В. Отсюда

Т.о. цепь АРУ  можно замыкать непосредственно с выхода видеоусилителя.

4. Полное число каскадов приёмника с учётом детектора и видеоусилителя равно

n = 11. Учитывая, что можно установить, что эти каскады можно охватить цепью АРУ (K_k = 4.2). Максимальная амплитуда сигнала на базе регулируемого каскада УПЧ должна быть:   

Коэффициент усиления нерегулируемых каскадов можно  определить по формуле:      Это усиление обеспечивается двумя выходными каскадами УПЧ, детектором и двумя каскадами видеоусилителя

(n_ВЫХ = 5):

К_ВЫХ < 4.2²· 0.97· 4· 2 = 137. Отсюда можно найти максимальное число регулируемых каскадов n_{р max} = 11-5 = 6.

5. Проверим можно ли обойтись без усилителя в цепи АРУ.

Положим К_АРУ = К_ПД = 0,97. При этом необходимо определить максимальное значение напряжения регулирования:

            U_{р max} = К_ПД  · ΔU_{вых max} = 0.97 · 0.5 = 0.485 В.

Минимальный коэффициент усиления и изменение  усиления соответственно равны:   ;

                              

Для того, чтобы обеспечить такое изменение в шести каскадных УПЧ, в которых используется регулировка по схеме с регулировкой режима по постоянному току:

Находим регулирующее напряжение (U₀ = 0.3 В, K_max / K₀₁ = 1.98, n_р = 6,

φ_T  = 0.025)

 

            

При коэффициенте передачи пикового детектора К_ПД = 0.97 необходим усилитель с коэффициентом усиления:  

6. Коэффициент N_max равен: 

            

7. Постоянную времени фильтра цепи АРУ выбираем из условия :

            

где Ω_min = 314, а ρ_П представляет собой наименьшее из чисел:

   , ρ₂ = K_ƒ = tg 10 ^o = 0.176  ρ₃ = tgφ₁ = 0.15

 ρ_П = 0.15

Находим N_П , соответствующий заданному перепаду амплитуд на входе:

               

где  , D_П = 2 (D_П = 6÷10 дБ)

Для того, чтобы  длительность переходного процесса не превышала заданной величины, постоянная времени τ_ф должна удовлетворять условию: