1.3. Выбор средств обеспечения усиления линейного тракта. 

    Преселектор обеспечивает ослабление зеркального  канала и частично ослабление соседнего  канала.

Рис.3 Нормированные частотные  характеристики преселекторов  для больших обобщенных растроек.

    Выбираем  схему преселектора №3.

                               

Рис. 4 Структурная схема  линейного тракта. 

    Для выбранного преселектора вычисляем  обобщенную растройку для краев  полосы пропускании приемника.

    

 

Рис.5. Нормированные частотные характеристики преселекторов для малых обобщенных растроек.

    Ослабление, создаваемое преселектором:

                                                        

    Ослабление, которое можно допустить в  контурах УПЧ

                                             

    Определяем  обобщенные расстройки для соседнего  канала

      

      по заданию.

    

    Из  рис. 5 (1.7б Сиверс) находим ослабление создаваемое преселектором.

                                                   

Определяем ослабление соседнего канала , требуемое от УПЧ

                              

- полное ослабление соседнего  канала, требуемое в приемнике.

Для обеспечения  избирательности по соседнему каналу будем использовать УПЧ с ФСИ.

Для работы детектора  в линейном режиме обычно берут  напряжения на входе детектора  .(Трофимов, стр.27)

Распределим коэффициент  усиления преселектора:

Коэффициент усиления, который нужно получить от УПЧ:

 

                                         2. Расчет входной цепи приемника. 

    Для входной цепи используем схему с индуктивной связью с антенной и транзистором. (Рис.4.7 Сиверс)

                                               

                            Рис. 6. Схема входной цепи с индуктивной связью с антенной и транзистором

Для радиовещательных приемников перестройка приемника  должна осуществляться блоками конденсаторов  переменной емкости.

Для настройки  контуров используется один поддиапазон.

Найдем коэффициент  перекрытия по частоте всего диапазона:

     

Выбираем блок переменных конденсаторов.

(Рекомендуется  за исходную брать минимальную  частоту диапазона = 88,1 МГц)

УКВ-Е диапазон, = 88,1 МГц, (табл. 2.9 Екимов, Павлов)

  пФ,  двухсекционный блок конденсаторов КПЕ-3

Ориентировочные емкости монтажа и катушек  УКВ:

,

 собственная емкость катушки контура.

Проверим данное соотношение, _{суммарная паразитная емкость}

 пФ

 (1,18(210пФ+8пФ)/(7пФ+8пФ)

1.39 ≤ 14.5, неравенство  выполняется, значит применение  этого элемента настройки возможно.

Затухание эквивалентного контура  0.02

Максимально допустимая емкость ВЦ:

 пФ

Вычислим индуктивность  контура:

 нГн

Находим индуктивность  связи с антенной:

- минимальная емкость антенны

- коэффициент удлинения антенны,  с ростом которого падает коэффициент  передачи ВЦ, но растет его  равномерность по диапазону 

Определим коэффициент  связи с антенной и коэффициент  включения входной цепи к входу  УРЧ для получения требуемой  избирательности по зеркальному  каналу так, чтобы на крайних частотах диапазона были равны суммы затуханий, вносимых антенной и входом УРЧ.

,

где

 

Вычисляем коэффициент  связи с антенной, обеспечивающий допустимую растройку контура ВЦ. При этом полагаем, что антенна и вх. ёмкость УРЧ вносят одинаковую растройку, причем суммарная расстройка не превышает половины полосы пропускания. Полагаем также, что при регулировке мы компенсируем среднее изменение L по диапазону. Тогда некомпенсированным остается лишь влияние случайных отклонений Cа при эксплуатации. Для этого берем допустимую растройку контура антенной:

Сравниваем  и выбираем из условий: , , , где - конструктивно выполнимый коэффициент связи, равный 0,5÷0,6 для катушек с универсальной намоткой и 0,4÷0,5 для катушек с однослойной намоткой. Итак, , ,. Выбираем коэффициент связи .

Выбираем  индуктивность связи так, чтобы  она совместно с ёмкостью образовывала контур, настроенный на частоту выше при верхней настройке гетеродина:

 

Вычисляем коэффициент связи между катушками  L и , необходимый для получения , определенного ранее

Находим емкость  подстроечного конденсатора:

пФ

Определяем коэффициент  передачи ВЦ дляи :

 где  - частота настройки входной цепи.

                                           3.Расчет усилителя радиочастоты.

 

                                       Рис.7 Схема однокаскадного УРЧ на дискретных элементах

L_k2 и C_k2 служат резонансной нагрузкой УРЧ; емкости С_р1, С_р2 разделяют по постоянному току рассматриваемый каскад от предыдущего и последующего. Резистор R_э осуществляет термостабилизацию каскада, создавая отрицательную обратную связь по постоянному току, С_Э- устраняет отрицательную обратную связь по переменному току. Резистор R_ф и конденсатор С_ф образуют развязывающий фильтр. Делитель R_д1 и R_д2 обеспечивают подачу прямого смещения на эмиттерный переход транзистора, т.е. обеспечивает выбранный режим УРЧ по постоянному току. Через блокировочный конденсатор С_б напряжение сигнала подается непосредственно на эмиттерный переход транзистора, минуя делитель. 

Расчет  элементов, обеспечивающих режим УРЧ.

В качестве активного  элемента выбираем транзистор КТ340А , где  - граничная частота крутизны характеристики в схеме с ОЭ, при которой падает до уровня 0,7 от своего низкочастотного значения, а - максимальная частота принимаемых сигналов.

З50МГц ≥ 312 МГц, условие выполняется.

Справочные данные транзистора КТ 340 А n-p-n типа:

                                                                                                                                                                                    Таблица 1.

 

Определяем  изменение обратного тока коллектора:

Находим тепловое смещение напряжения базы:

Рассчитываем  необходимую нестабильность коллекторного  тока:

Вычисляем сопротивление  резисторов:

 Рассчитаем  емкости конденсаторов: 
 

  требуемый коэффициент  устойчивости,

Выбираем трехсекционный блок конденсаторов  пФ,  

Выбираем коэффициент  подключения контура к транзистору: 
 
 
 
 
 

Резонансный коэффициент  усиления каскада УРЧ на макс. частоте: 
 

Определяем устойчивый коэффициент усиления, при .

 
 

Вычисляем емкость  подстроечного конденсатора: 

1/() = 1/((2) = 10 пФ – минимальная емкость контура каскада

- минимальная емкость  конденсатора настройки 

Определяем  коэффициент шума при настройке  входного контура на частоту f₀:

При оптимальном  согласовании, подбирая m_1вх и m_2вх можно снизить коэффициент шума до величины:

 

                                              4. Расчет преобразователя частоты.

 
 

               

                                      Рис.8  Схема преобразователя частоты на дискретных элементах

        Выберем транзисторный преобразователь частоты с внешним гетеродином. В таком преобразователе сигнал от входной цепи поступает к базе биполярного транзистора смесителя, включенного по схеме с ОЭ. При таком включении входная проводимость смесителя для напряжения сигнала получается меньшей, чем в схеме с ОБ. В качестве активного элемента используем транзистор КТ 316А n-p-n типа.

Справочные данные транзистора КТ 316А n-p-n типа:

                                                                                                                                                                                    Таблица 2.