2. Расчет принципиальной электрической схемы додетекторного тракта радиоприемника.

2.1. Перестраиваемая входная цепь с двухконтурным полосовым фильтром

Исходные данные:

f0 min - минимальная частота поддиапазона,

f0 max - максимальная частота поддиапазона,

f пр - промежуточная частота радиоприемника,

dэ - эквивалентное затухание контура,

- фактор связи между контурами полосового фильтра,

RA - сопротивление антенны.

На рисунке 2 приведена принципиальная схема входной цепи с перестраиваемым по поддиапазону двухконтурным полосовым фильтром.

Рисунок 2 – Входная цепь с двухконтурным полосовым фильтром, перестраиваемая дискретными конденсаторами

Связь между контурами осуществляет конденсатор Cсв.

2.1.1. Задавшись шагом перестройки f ₀, определим количество частотных интервалов М, на которые разбивается поддиапазон при настройке с помощью дискретного конденсатора. Величину f ₀ нужно выбрать так, чтобы получить и , где . Целесообразно использовать значения f ₀ = 2 кГц.

2.1.2. Определяем количество переключаемых конденсаторов, образующих дискретный конденсатор

Выбираем ближайшее большее целое число.

Q=8

2.1.3. Для перестройки преселектора по диапазону воспользуемся дискретным конденсатором, разработанным для РПУ «Призма» , который образован емкостями:

C_{d 1} = 0.375 пФ, С_{d 2} = 0.75 пФ, C_{d 3} = 1.5 пФ, C_{d 4} = 3 пФ,

C_{d 5} = 6 пФ, C_{d 6} = 12 пФ, C_{d 7} = 24 пФ, С_{d 8} = 48 пФ.

Начальная емкость конденсатора С_нач = 20 пФ

2.1.4. Определим минимальное и максимальное значения емкости дискретного конденсатора и коэффициент перекрытия по емкости

2.1.5. Найдем коэффициент перекрытия поддиапазона

k_c > k_ПД ²

2.1.6. Зададимся минимальным значением эквивалентной емкости контура C_эmin = 40 пФ и рассчитаем максимальное значение эквивалентной емкости контура

2.1.7. Найдем емкость конденсатора С₂

Ф

2.1.8. Рассчитаем емкость конденсатора С₁

2.1.9. Определим индуктивность контура и его характеристическое сопротивление на максимальной частоте поддиапазона

2.1.10. Определим индуктивность связи и коэффициент связи между контурной катушкой и катушкой связи

2.1.11. Определим коэффициент антенной связи

2.1.12. Определим емкость связи

.

2.1.13. Определим селективность по каналу промежуточной частоты, которую обеспечивает входная цепь с двухконтурным полосовым фильтром

,

где , , .

2.1.14. Определим коэффициент передачи входной цепи

.

Коэффициент включения рассчитывается, исходя из обеспечения устойчивости усилителя радиочастоты. Поэтому резонансный коэффициент передачи входной цепи рассчитывается после расчета УРЧ.

2.2. Перестраиваемый урч с двухконтурным полосовым фильтром

Принципиальная схема усилителя вместе с одноконтурной входной цепью приведена на рисунке 2.1.

Исходными данными для расчета являются:

f_{0 max} - максимальная частота поддиапазона,

d_э - эквивалентное затухание контура,

d_к - собственное затухание контура,

L - индуктивность контура,

С_{э min}- минимальное значение эквивалентной емкости контура,

- фактор связи между контурами фильтра,

R_{вх сл} - входное сопротивление каскада, следующего за УРЧ.

Целью расчета является:

• выбор транзистора,

• определение коэффициентов включения p, p₁, p₂,

• расчет резонансного коэффициента усиления,

расчет элементов цепей питания транзистора

2.2.1. Выбор транзистора осуществляется так же, как и в УРЧ с одиночным контуром

S = 27 мА / В при Е_зи = 0.2 В , I_с = 7 мА , Е_си = 5 В, R _вых = 7 кОм,

C_вх = 5 пФ, C_вых = 1.6 пФ, C_прох = 1 пФ.

2.2.2. Рассчитаем коэффициент включения p₁, исходя из обеспечения требуемой селективности по зеркальному каналу

Рис.2.1. Перестраиваемый УРЧ с двухконтурным полосовым фильтром.

2.2.3. Выбираем коэффициент включения p, исходя из условия устойчивости усилителя

2.2.4. Выбираем коэффициент включения

Если следующим каскадом является каскад УРЧ на полевом транзисторе, то .

Если следующим каскадом является преобразователь частоты с входным сопротивлением , то

2.2.5. Элементы цепей питания рассчитываются так же, как в предыдущем случае.

,

Ф.

2.2.6. Определим коэффициент усиления усилителя

2.2.8. Определим селективность УРЧ по каналу промежуточной частоты

2.2.9. Определим селективность преселектора по каналу промежуточной частоты

дБ