1. Входная цепь

Входная цепь выполнена в виде Т-образного фильтра. Такой фильтр предназначен для того, чтобы пропускать рабочий диапазон частот, и подавить все остальные частоты.

Фильтры LC обеспечивают фильтрующие свойства и практически не выводят энергию из цепи так как имеют малые активные сопротивления, сопротивления потерь. Для реализации фильтра выбраны простейшие Т-образные звенья ФВЧ и ФНЧ, сложенные вместе и образующие полосовой фильтр.

Дано: Приемник УКВ диапазона; f_срН = 88 МГц, f_срВ = 108МГц; R_A = 37,5 Ом, R_Н = 150 кОм;

Задача: рассчитать элементы фильтра.

Расчет:

Ширина полосы пропускания: 2 f_k = 108 – 88= 20 МГц;

Резонансная частота фильтра:

Расчет элементов контура: R₂=R_A(из условия согласования антенны и нагрузки).

В итоге получим такую схему:

Рис.2 Полосовой фильтр.

На данном этапе расчета встает проблема согласования сопротивления антенны с сопротивлением нагрузки, простейший способ согласования сопротивлений это применение трансформатора.

Рассчитаем коэффициент трансформации, зная сопротивления и вычислим индуктивности обмоток трансформатора.

Пусть L₄=1мкГн, то L₅=4мГн.

2. Усилитель радиочастоты

Усилительный каскад предназначен для того, чтобы снизить влияние шумов последующих каскадов.

В качестве схемы усилителя, выбираем усилитель на полевом транзисторе с изолированным затвором, так как такие транзисторы обладают меньшим коэффициентом шума. Схема включения с ОС обеспечивает максимальный коэффициент усиления по напряжению.

На выходе усилителя ставим трансформатор, который обеспечит согласование усилительного каскада с нагрузкой. При этом сводим к минимуму активные потери.

Дано: f₀= 97.5 МГц; R_H = 100; C_выхVT = 1,05 pF;

R_трвых = 780; S = 0.024; C_k =70 pF;

Задача: рассчитать усилитель мощности по постоянному напряжению и по переменному току. Вычислить коэффициент усиления по мощности.

Расчет:

Рассчет усилителя по питанию:

Выберем напряжение источника питания усилительного каскада и рассчитаем сопротивления делителя так чтобы обеспечить потенциал на затворе 2,1В.

Выразим из первого уравнения системы R1 через R2, зная напряжение питания 12В и необходимое напряжение 2-й затвор-исток 0В.

Получим R₁=2R₂. Результат подставим в уравнение 2 системы и получим: R₁= 400 кОм, R₂=133 кОм.

Расчет параметров стабилизации рабочей точки осуществляется через вычисление сопротивления истока R6.

R6=0,3 кОм(с целью обеспечения потенциала 2,1В на истоке).

Расчет делителя R3 и R4 производится аналогично, исходя из задачи обеспечения потенциала на первом затворе относительно истока 4В.

Рассчитаем согласующий трансформатор на выходе:

Данный трансформатор должен обеспечить согласование нагрузки с выходным сопротивлением транзистора. Сопротивление транзистора на выходе 750 Ом, сопротивление последующего каскада 100 Ом

Пусть L₆=0.1 мкГн, то L_7,8=8.3 нГн. Эти значения индуктивности обеспечат согласование активного элемента с нагрузкой последующего каскада.

Так же необходимо развязать вход с предыдущего каскада по постоянному напряжению, для этого устанавливается конденсатор С5, конденсатор С6 и резистор R7 образуют развязывающий фильтр по переменной составляющей напряжения, не пуская сигнал на шину питания.

В итоге получим принципиальную схему усилителя радиочастоты:

Рис.3 Усилитель преселектора.