7.1.3. Определение структуры контура гетеродина и расчет его параметров

Структура контура гетеродина определяется структурой контура преселектора и числом точек точного сопряжения.

f_{СОПР МАКС}

K_Д

f_ПЧ / f_МАКС

Рис.7.2

Сопряжение в одной точке

В этом случае структуру и все емкости контура 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. Так как подстройка осуществляется только на одной частоте, подстроечный конденсатор может быть заменен конденсатором постоянной емкости.

Сопряжение в двух точках

В этом случае структура контура гетеродина совпадает со структурой контура преселектора, но емкости следует рассчитать. Контур может иметь вид, показанный на рис.7.3а - простой контур, либо вид, показанный на рис.7.3.б - сложный контур, содержащий последовательный растягивающий конденсатор C_2Г.

В случае простого контура рассчитывают

C_{КГ МИН} = (C_{Н МАКС} - C_{Н МИН}) / (K_ДГ² - 1)

и определяют C_1Г = C_{КГ МИН} - C_{Н МИН}.

В случае сложного контура принимают C_1Г = C₁, C_2Г = C₂, где C₁ и C₂ - соответствующие емкости контура преселектора. Далее приводят этот контур к простому (рис.7.3в), определив

, ,

и рассчитывают

, ,

.

С_1Г

C^/_Н

С_3Г

L_КГ

L_КГ

С_3Г

С_1Г

С_Н

С_2Г

С_Н

L_КГ

Рис.7.3

В процессе налаживания приемника с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на минимальную и максимальные частоты, соответственно:

f ^/ _МИН = f_МИН (1 -  f_{СОПР МАКС}), f ^/ _МАКС = f_МАКС (1 -  f_{СОПР МАКС}) .

После этого с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f₁ и f₂.

Сопряжение в трех точках

Возможные варианты сочетания структур контуров преселектора и гетеродина показаны на рис.7.4а и 7.4б. На рис.7.4.а контур преселектора - простой, контур гетеродина - сложный. На рис.7.4.б - оба контура сложные.

Независимо от структуры контура рассчитываем ряд вспомогательных величин:

a = (f₁ + f₂ + f₃) / f_МИН , b = (f₁ f₂ + f₂ f₃ + f₁ f₃) / f_МИН² ,

c = f₁ f₂ f₃ / f_МИН³, e = f_ПЧ / f_МИН, d = a + 2 e, j = 0.5 (b d - c) / e ,

m = a d + e² - b + j , n = (e² j + c d) / m ,

где f₁, f₂, f₃ - частоты точного сопряжения.

С_Н

С_Н

С_Н

С_Н

С_2Г

С_1Г

С₃

С_1Г

С_2Г

С₂

С₁

С₁

L_КГ

L_Кпрес

L_Кпрес

L_КГ

С_3Г

С_3Г

Рис.7.4

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора простой (рис.7.4а), то расчет производят в следующем порядке.

Задаются значением емкости C_1Г. В эту емкость входит емкость добавочного конденсатора, если он включен в схему, и емкость монтажа С_М. При механической настройке емкость C_М достигает 10...20 пФ, так как в этом месте располагается переключатель диапазонов. При электронной настройке (без переключений в колебательных контурах на КВ и УКВ диапазонах) можно считать емкость С_1Г равной нулю. Далее вычисляют вспомогательные величины:

x = C_1Г - C₁ ,

и емкости контура гетеродина:

, ,

где C₁ и K_Д - параметры контура преселектора.

Если в рассчитываемом диапазоне контур преселектора сложный (рис.7.4б), то вычисляют :

, ,

, ,

где C₁, C₂, C₃, K_Д - соответствующие емкости и коэффициент перекрытия диапазона контура преселектора.

При сопряжении в трех точках диапазона в процессе налаживания приемника сначала с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на частоты:

f ^/_МИН = f_МИН (1 +  f_{СОПР МАКС}), f ^/_МАКС = f _МАКС (1 -  f_{СОПР МАКС}).

После этого с помощью органов подстройки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f₁ и f₃. Если емкости C_1Г, C_2Г и C_3Г точно равны расчетным значениям и переменные емкости C_Н в контурах преселектора и гетеродина строго одинаковы, точное сопряжение на частоте f₂ обеспечивается автоматически.

По известным значениям емкостей контура гетеродина рассчитывают минимальную и максимальную емкости контура, соответствующие максимальной и минимальной частотам настройки гетеродина:

,

.

Проверяют правильность расчета. Для этого определяют коэффициент перекрытия по частоте контура гетеродина через отношение рассчитанных емкостей

и сравнивают его с требуемым значением K_ДГ. Расхождение в числах, стоящих после запятой, не должно превышать нескольких процентов:

.

При большем расхождении следует заново произвести расчет, так как это свидетельствует только об арифметических ошибках в расчете.

7.1.4. Во всех вариантах расчет заканчивается подбором номинальных значений емкостей конденсаторов, включаемых в принципиальную схему.

Рассчитывается индуктивность контура гетеродина

.

Рассчитанные значения емкостей и индуктивностей контура гетеродина являются исходными данными для дальнейших расчетов.