1.4. Выбор способа и элемента настройки

Проектируемый приемник содержит один диапазон с коэффициентом перекрытия по частоте , где и , соответственно, максимальная и минимальная расчетные частоты. В реальном контуре параллельно конденсатору настройки всегда есть некая суммарная емкость , состоящая из паразитных емкостей схемы и, возможно, емкости подстроечного конденсатора. Выбирая элемент настройки, следует проверить выполнение условия:

, (1.1)

где - наибольший коэффициент перекрытия из числа поддиапазонов проектируемого приемника; .

В нашем случае поддиапазон один, поэтому

.

По заданию изменение емкости контуров происходит путем изменения управляющего напряжения на варикапе (в диапазоне КВ – КВ130А), выполняющего функции КПЕ. Изменение управляющего напряжения происходит вручную – посредством изменения сопротивления переменного резистора, включенного в цепь формирования управляющего напряжения. Технические характеристики варикапа КВ130А приведены в приложении 1.

Проверка выполнения условия (1.1):

.

Условие выполняется, следовательно, можно применять варикап КВ130А.

1.5. Выбор детектора сигнала

Детектор однополосного сигнала можно выполнить с использованием аналогового перемножителя на микросхеме К174ПС1, на один вход которого подается детектируемый сигнал, а на второй – опорное колебание несущей частоты от специального генератора. В схеме опорного генератора используется кварцевый резонатор. Выполнить генератор можно либо на отдельном транзисторе, либо на микросхеме К174ПС1, принципиальная схема и электрические характеристики которой приведена в приложении 2. Напряжение сигнала на входе такого детектора составляет .

1.6. Определение требуемого усиления вч тракта

Исходными величинами для расчета требуемого коэффициента усиления ВЧ тракта являются заданное в ТЗ значение чувствительности по напряжению и выбранное напряжение на входе детектора . С учетом производственного разброса параметров и старения элементов необходимо обеспечить:

.

Каскады ВЧ тракта (ВхУ, УРЧ, ПрЧ, ФСИ, УПЧ) должны в совокупности обеспечить усиление не менее , то есть необходимо иметь:

.

1.7. Оценка коэффициента передачи входного устройства

Значение существенно зависит от типа первого активного прибора (АП1). При использовании биполярного транзистора колебательный контур входного устройства подключается ко входу транзистора частично с коэффициентом включения . При этом ориентировочное значение для КВ ( ). Примем . К затвору полевого транзистора контур входного устройства, как правило, подключен полностью, поэтому будет в несколько раз больше. До детального электрического расчета о параметрах отдельных каскадов можно судить лишь ориентировочно. В частности, коэффициент передачи входного устройства может значительно отличаться от того значения, которое выбирается на данном этапе.

1.8. Выбор активного прибора урч и оценка коэффициента передачи урч

Каскады УРЧ выполняют, как правило, на дискретных транзисторах. В УРЧ находят применение как биполярные (БТ), так и полевые (ПТ) транзисторы.

Конкретный тип транзистора УРЧ выбирают из следующих соображений:

1. В пределах диапазона рабочих частот модуль проводимости прямой передачи ( ) должен оставаться приблизительно постоянным.

2. Коэффициент шума транзистора должен быть по возможности малым.

3. Коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте ( ) и предельный коэффициент усиления ( ), рассчитанные по выражениям (1.2) и (1.3), желательно иметь как можно больше.

, (1.2)

, (1.3)

где

Параметры ПТ КП307 (кремниевый планарно-эпитаксиальный ПТ с диффузионным затвором и каналом n-типа):

Напряжение питания на стоке , В	5…10
Максимальное значение крутизны характеристики при , мСм	6
Проходная емкость , пФ	не более 1.5
Входная и выходная емкости, пФ	не более 5
Выходная проводимость , мкСм	не более 200
Входная проводимость , мкСм	не более 0.1
Коэффициент шума при , дБ	не более 6

.

.

.

Параметры БТ КТ339(биполярный кремниевый транзистор типа n-p-n по схеме с общим эмиттером):

Режим измерений	, мА	1
	, В	5
, пФ		0.8
, пФ		12
, пФ		10
, Ом		30
, дБ		3
, мСм		0.7
, мкСм		12
, мСм		0.7
, мСм		30

.

.

Биполярный транзистор КТ339		Полевой транзистор КП307
9.234	163.663	3.016	670.82

Из представленных в пособии по проектированию биполярных транзисторов для сравнения с полевым был выбран КТ339, т.к. он имеет наименьшую проходную емкость. Как известно проходная емкость создает внутреннюю обратную связь. С уменьшением этой емкости ОС уменьшается, а с увеличением увеличивается, что может привести к самовозбуждению.

Выбираем биполярный транзистор, т.к. он «выигрывает» по ряду параметров, а именно: коэффициент шума БТ меньше, чем у ПТ; коэффициент устойчивого усиления на высшей рабочей частоте ( ) у БТ больше, чем у ПТ; БТ обладают большей проводимостью прямой передачи ( ) и работают при небольшом потребляемом токе (1…2 мА).

Задаемся значением коэффициента усиления УРЧ. В качестве можно принять рассчитанное по (1.2) значение , если оно не превышает 5. Но в нашем случае , поэтому во избежание перегрузки преобразователя частоты полагаем Выберем .