3.3. Расчёт

Использовав при проектировании метод последовательного приближения и проведя несколько циклов расчётов получаем, что условия требования ТЗ по двухсигнальной избирательности и шумам АП1 будут выполнены при использовании транзистора КТ339, в эмиттерную цепь которого включён резистор ООС r_э = 145 Ом. Параметры транзистора КТ339 без учёта влияния r_э были приведены в пункте 1.8. Следовательно необходимо пересчитать параметры АП1 с учётом r_э.

4блок. Пересчёт параметров транзистора:

R = r_э + r’_б *(1 – α) = 145 + 30*(1 – 0.97) = 145.9 Ом,

g₂₁₀ = 30*I₀ = 30*2*10^-3 = 0.06 См,

g₂₁₀*R = 145.9*0.06 = 8.754,

F = 1 + g₂₁₀*R = 1 + 8.754= 9.754,

= g₂₁₀/F = 0.06 /9.754 = 6.151 мСм,

g_вх = g_110/F = 0.4/9.754= 0.041 мСм,

g_гопт = (3…10)*g₁₁ = 10*0.041*10^-3 = 0.41 мСм,

g_вых = g₂₂₀/F = 7.9*10^-6/9.754 = 0.809 мкСм.

Пересчитанные параметры транзистора были использованы при расчёте входного устройства. Режим работы транзистора по постоянному току был изменён(I₀ = 2 мА) для уменьшения глубины ООС и уменьшения напряжения шума транзистора.

2блок. Рассчитанные параметры входного устройства:

Результаты расчёта:

f_макс = 42.84 МГц,

K_0вх = 3.861,

Q_вх = 81.761,

=524 кГц.

3блок. Рассчитываем K_им2,1 на f_макс.

f_п1 = f_0макс + 450*10³ = 42.84*10⁶ + 0.45*10⁶ = 43.29 МГц,

f_п2 = f_0макс + 990*10³ = 42.84*10⁶ + 0.99*10⁶ = 43.83 МГц,

U_Ап1 = 30 мВ,

U_Ап2 = 33 мВ.

Стандартный испытательный сигнал U_ст = 1 мВ.

1/В².

На f_макс определяем напряжение сигнала и помех на входе АП1:

U_свх = U_ст*K_0вх=3.861 мВ,

U_п1вх = U_Ап1*K_0вх* = 30*10^-3*3.861*0.505 = 0.058 В,

U_п2вх = U_Ап2*K_0вх* = 33*10^-3*3.861*0.259 = 0.033 В,

0.9%.

5блок. Расчёт U_швх1:

U_швх1 = В,

U_швх1 = >0.9 = В.

4. Расчет урч и общих характеристик преселектора

4.1. Порядок расчета

Каскады УРЧ выполняют, как правило, на дискретных транзисторах. В УРЧ находят применение как биполярные (БТ), так и полевые (ПТ) транзисторы. Будем использовать схему на биполярном транзисторе, транзистор включен по схеме с общим эмиттером:

Рис. 4. Схема УРЧ на биполярном транзисторе.

Сигнал поступает на базу транзистора от контура входного устройства с коэффициентом включения . Проводимость, которую транзистор «видит» со стороны источника сигнала, – . Эти параметры известны из расчёта входного устройства. Колебательный контур в нагрузке транзистора выполнен по схеме колебательного контура входного устройства, перестраивается в том же диапазоне частот и имеет те же параметры , , , , . Эквивалентные параметры и связи колебательного контура с внешними цепями и будут определены при расчёте.

Исходными данными для расчёта являются также параметры транзистора в режиме, выбранном ранее при расчёте структурной схемы с учётом требований многосигнальной избирательности (с учётом сопротивления резистора , если он будет использоваться):

- модуль проводимости прямой передачи;

- проходная емкость транзистора;

- вещественная составляющая входной проводимости;

- составляющая выходной проводимости;

- входная емкость;

- выходная емкость;

- возможное отклонение от заданного значения;

возможное отклонение от заданного значения;

- значение постоянной составляющей тока транзистора.

Следующим каскадом является преобразователь частоты. Для расчёта УРЧ необходимы его параметры (параметры ИМС преобразователя частоты К174ПС1):

- вещественная составляющая входной проводимости;

- входная емкость;

- возможное отклонение от заданного значения;

- коэффициент шума.

В качестве , , принимаем соответствующие параметры ИМС преобразователя частоты.

Расчёт УРЧ состоит из расчёта характеристик каскада для усиливаемого сигнала (по переменному току) и расчёта элементов цепей питания (по постоянному току).