2. Расчет входных устройств
2.1. Расчет контуров преселектора
2.1.1. Выбор схемы контура
Определяем номинальный коэффициент перекрытия диапазона в соответствии с заданием:
.
При электронной
настройке и любом
по характеристике варикапа всегда можно
выбрать
и
так, что схема контура будет соответствовать
нерастянутому диапазону (см. рис. 2).
Рис. 2. Ориентировочная схема входного устройства.
На схеме использованы следующие обозначения:
- индуктивность
катушки контура;
- элемент настройки
(варикап);
,
где
- собственная ёмкость
катушки индуктивности (несколько пФ);
- ёмкость монтажа
(единицы пФ);
- блокировочный
конденсатор.
Для гарантированной настройки на краях диапазона определяем расчетные частоты с запасом по перекрытию:
,
,
где
Определяем фактический коэффициент перекрытия:
.
и среднюю расчетную частоту:
Проверяем выполнение условия:
- выполняется.
2.1.2. Расчет емкостей контура нерастянутого диапазона
Определяем минимальную и максимальную емкости контура:
.
.
Определяем ориентировочное значение емкости дополнительного конденсатора:
.
2.1.3. Расчет индуктивности, полосы пропускания и проводимости контура
Определяем индуктивность контура:
.
На расчетных частотах
определяем проводимость и полосу
пропускания контура. В случае
расчет производится на трех частотах
диапазона:
,
,
(
).
При
:
.
.
При
:
.
.
При
:
.
.
Полученные значения
,
,
являются конструктивными параметрами
колебательного контура, т.е. «чистого»
контура без учета влияния подключаемых
к контуру внешних цепей.
2.2. Выбор схемы входного устройства
Выбрать схему
входного устройства означает выбрать
вид связей контура с антенной и АП1. Вид
связи влияет на неравномерность
резонансного коэффициента передачи в
пределах диапазона. Величина связи
(значения
и
)
влияет на значение
,
т.е. на чувствительность приемника.
При выборе вида
связи необходимо учитывать также
частотные зависимости проводимости
антенной цепи
и проводимости эквивалентного
колебательного контура
.
Частотная зависимость проводимости антенной цепи определяется типом антенны (характером сопротивления антенны – преимущественно емкостным или активным) и видом связи контура с антенной.
Зависимость
от частоты очевидна при следующей
записи:
,
где
- добротность эквивалентного контура,
которая с ростом частоты обычно
уменьшается. Однако рост характеристического
сопротивления компенсирует это уменьшение
и в целом с ростом частоты
всегда уменьшается.
Связь контура с АП1 может быть трансформаторной, автотрансформаторной или внутриемкостной. Выберем трансформаторную связь с АП1:
При трансформаторной
связи
- взаимная индуктивность между
и
.
При этом
- коэффициент
включения (трансформации) контура во
входную цепь АП1 и от частоты не зависит.
Связь контура с антенной может быть трансформаторной (автотрансформаторной), либо внешнеемкостной. Связь с антенной выбираем внешнеемкостную.
При внешнеемкостной связи мы можем по своему усмотрению выбирать элемент связи общий для колебательного контура и антенной цепи. Это может быть либо индуктивность, либо ёмкость контура.
,
,
.
Сопротивление связи
практически равно характеристическому
сопротивлению эквивалентного контура,
значение
близко к единице от частоты настройки
он не зависит.
Итоговая схема входного устройства представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема входного устройства.