Предварительный расчет радиоприемника

Произведем расчет:

∆FГ=0,765×10-3×9800=7,497 (кГц)

Подставим полученные значения в формулу 2.3 и решим ее:

ПС = 2×1×5 + 12,5 + 7,497=29,99 (кГц)

Получили полосу пропускания 30 кГц.

Так как каскады УРЧ работают в линейном режиме, то усилительный элемент выбирают из группы маломощных, высокочастотных. При выборе его следует проверить выполнение условий:

fmax<0,1×fT; UКэmax > ЕИ ,

Подберем наиболее подходящий транзистор исходя из условия:

fT>98 МГц

Наиболее подходящим является транзистор ГТ309А, у которого Fh21б = 120 МГц и UKmax = 6,5 В, следовательно ЕИ < 6,5 В.

2.1.3. Расчёт количества поддиапазонов преселектора.

Перестройку радиоприёмника на рабочую волну обычно производят, с помощью конденсатора переменной ёмкости. При использование конденсатора переменной ёмкости заранее известны его минимальная C min и С max ёмкости.

Коэффициент диапазонности конденсатора переменной ёмкости определяют из выражения:

(2.4)

Значения ёмкости Ссх принимают равным: 15…20 пФ – для КВ.

Коэффициент перекрытия рабочего диапазона определяют по формуле:

Kdf = f’max/f’min

f’max=1,02×fmax ; f’min=0,98×fmin

Рассчитаем f’max, f’min, а затем и Kdf:

f’max=1,02×9800=9996 (кГц)

f’min=0,98×7000=6860 (кГц)

Kdf = 9996/6860=1,46

Теперь определим Кдс, т.к. Кdf достаточно мал, то возьмем конденсатор с наименьшей емкостью - Сmin=9 Пф, Сmax=260Пф.

Произведем расчет по формуле 2.4 приняв Ссх=15 Пф :

Окончательно выбор конденсатора переменной ёмкости производят по выполнению условия:

Кдс≥ Kdf

Выполним сравнение:

3,35 ≥ 1,46

Т.к. неравенство выполняется, то принимаем решение, что Кдс конденсатора Сmin=9 Пф, Сmax=260Пф подходит для перекрытия диапозона.

2.2. Расчёт коэффициента усиления радиотракта.

Коэффициент усиления радиотракта Крт при работе от внешней антенны определяют по формуле:

КРТ =Uвх д·106/ЕА

Uвх д для диодного детектора принимается равным 0,5…1В.

КРТ =0,7·106/20=35000

2.3. Расчёт количества каскадов УПЧ.

Общий коэффициент усиления радиотракта определяют по формуле:

КОБЩ=КВхЦ×КУРЧ×КПрЧ×КnУПЧ, (2.5)

где КВхЦ – коэффициент передачи входной цепи; КУРЧ - коэффициент усиления УРЧ; КПрЧ - коэффициент передачи преобразователя частоты; КУПЧ - коэффициент усиления одного каскада УПЧ; n - количество каскадов УПЧ. Обычно принимают КВхЦ равным 2 .3 - для диапазона КВ, УКВ.

С учётом частичного включения контура можно полагать, что КУРЧ=5…10, а коэффициент усиления преобразователя частоты (нагруженного на фильтр сосредоточенной селекции ФСС) определяют по формуле

КПрЧ = m1×m2×КФ×Y21ПЧ×RЭКВ,

где m1 =0,6…0,8 – коэффициент включения контура ФСС в цепь коллектора транзистора преобразователя частоты; m2 =0,1…0,2 – коэффициент включения контура в цепь базы первого каскада УПЧ; КФ = 0,2…0,25 - коэффициент передачи фильтра ФСС; Y21ПЧ = 0,5×h21, где h21 – крутизна вольтамперной характеристики транзистора в режиме преобразования частоты, мА/В; RЭКВ=15 кОм - резонансное (эквивалентное) сопротивление фильтра ФСС.

Произведем расчет КПрЧ:

Y21ПЧ = 0,5×h21=0,5×120=60

КПрЧ = 0,7×0,1×0,2×30×15=6,3

Значение устойчивого коэффициента усиления одного каскада УПЧ определяют по формуле:

где Y21Э - крутизна характеристики транзистора, мА/В; fПР - промежуточная частота приёмника, МГц; СК - проходная ёмкость транзистора, пФ.

Рассчитаем :

Коэффициент усиления одного каскада УПЧ КУПЧ следует выбирать из условия

КУПЧ < КУСТ .

КУПЧ должен быть меньше КУСТ, возьмем 15.

Необходимое количество n = NУПЧ каскадов УПЧ определяют по формуле:

где КТР - коэффициент усиления радиотракта; КВхЦ - коэффициент усиления (передачи) входной цепи; КУРЧ - коэффициент усиления радиочастоты, КПрЧ - коэффициент усиления преобразователя частоты, КУПЧ - коэффициент усиления одного каскада УПЧ.

Рассчитаем количество каскадов УПЧ:

Следовательно, число каскадов УПЧ = 2.

2.4. Расчёт селективности радиотракта.

Суммарную избирательность приёмника находят как сумму избирательностей отдельных каскадов с резонансными контурами по формуле:

SeОБЩ = SeВх.Ц + SeУРЧ + SeПрЧ + SeУПЧ .

Избирательность преселектора (входной цепи совместно с УРЧ) определяют по формуле:

где n = 1 - число каскадов УРЧ; f = 9 кГц - стандартная частотная расстройка; fmax - максимальная частота рабочего диапазона, кГц; QЭЗК – эквивалентная добротность.

Рассчитаем избирательность преселектора:

Избирательность УПЧ в зависимости от числа резонансных каскадов определяют по формуле

Se УПЧ общ = n×Se УПЧ

где Se УПЧ =3 .6 - избирательность одного каскада УПЧ, дБ; n-число каскадов УПЧ

Определим селективность УПЧ:

Se УПЧ общ = 2×5=10

Для обеспечения требуемой избирательности по соседнему каналу определяют необходимую избирательность преобразователя частоты по формуле

SeПрЧ=SeСК - (SeПР+SeУПЧ общ)

где SeСК - требуемая избирательность по соседнему каналу, дБ; SeПР – избирательность преселектора, дБ; SeУПЧобщ – общая избирательность УПЧ.

Рассчитаем избирательность преобразователя частоты:

SeПрЧ=40 - (21,2+10)=8,8

Исходя из полученной требуемой избирательности преобразователя частоты выбираем фильтр сосредоточенной селекции ПФ1П-001 с селективностью по соседнему каналу = 12 дБ.

Рассчитаем селективность всего радиоткракта:

SeОБЩ = 21,2+12+10=43,2

3. Предварительный расчёт детектора.

Уровень выходного напряжения детектора является исходной величиной для расчета последующего каскада, которым является усилитель низкой частоты УНЧ (УЗЧ). Рассчитаем его по формуле:

Uвых д= Кд ·m· Uвх д

где m=0,3 – коэффициент амплитудной модуляции. На практике величину Кд принимают равной: 0,4…0,6 – при линейном режиме работы диодного детектора.

1	2	3	4