
- •Радиоприемные устройства
- •Часть I. Эскизное проектирование и расчет преселектора
- •1. Введение
- •2. Стадия эскизного проектирования.
- •2.1. Анализ технического задания и выбор структурной схемы приемника.
- •2.2. Выбор числа поддиапазонов и способа перестройки приемника
- •2.3. Выбор числа и типа избирательных систем
- •2.4. Распределение общего усиления по трактам радиоприемника и выбор активных элементов схемы.
- •2.5. Проверка отношения мощности сигнала к мощности шума на входе и выходе приемника.
- •2.6. Выбор активных элементов последетекторного тракта и источника питания.
- •3. Расчет входной цепи радиоприемника
- •3.1. Вводные замечания
- •3.2. Расчет входных устройств с магнитной антенной
- •3.2.1. Общие положения.
- •3.2.2. Расчет параметров колебательного контура и его связи с первым активным прибором.
- •По справочнику выбирается тип подстроечного конденсатора из условия
- •В частности, входная проводимость транзистора в схеме с оэ выражается формулой
- •3.2.3. Расчет ферритовой антенны
- •3.2.4. Расчет основных показателей входной цепи.
- •3.3. Проектирование входных устройств, работающих с электрической ненастроенной антенной.
- •3.3.1. Расчет элементов колебательного контура.
- •3.3.2. Расчёт элементов связи контура с антенной и входом активного прибора.
- •3.3.3. Расчёт основных показателей входного устройства.
- •3.4. Проектирование входных устройств, работающих с настроенной антенной.
- •3.1.1. Общие сведения.
- •3.4.2. Расчёт элементов колебательного контура и параметров связи с антенной и транзистором.
- •3.4.3. Расчёт основных показателей входного устройства.
- •4. Заключение
В частности, входная проводимость транзистора в схеме с оэ выражается формулой
(3.19)
где rб’ - объемное сопротивление базы транзистора,
rэ - сопротивление эмиттерного перехода,
h21э - коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ.
Величина rб’ в справочниках приводится редко, однако ее можно найти по соотношению к = = rб’ Ск, где к - постоянная времени коллекторно-базовой цепи, Ск - емкость коллекторного перехода. В крайнем случае, если и этих величин найти не удалось, можно считать, что для маломощных транзисторов rб’ = 50...100 Ом.
Сопротивление rэ наиболее сильно зависит от режима транзистора
(3.20)
где т - тепловой электрический потенциал перехода, для температуры Т = 300 К можно считать т = 26 10–3 В;
Iэо - постоянная составляющая тока эмиттера Iэо Iко.
Величина h21э также зависит от тока коллектора, однако, в первом приближении можно считать ее постоянной.
Зависит от тока и величина gr opt, хотя ее зависимость более слабая. Можно использовать следующее выражение [ ]:
(3.21)
Из (3.14...3.16) можно сделать вывод, что при увеличении Iк о величины g11 и gr opt увеличиваются, однако gr opt растет с меньшей скоростью, чем g11. Поэтому отношение gr opt/g11, а значит и величина А1ш с увеличением тока коллектора будет уменьшаться. Следовательно, выбирая большее значение тока коллектора транзистора, можно получить более удовлетворительное соотношение между А1п и А1ш.
Наконец, следует проверить выполнение еще двух требований. Первое – изменение величины g11 (за счет технологического разброса параметров транзисторов или по другим причинам) не должно приводить к слишком большому изменению полосы пропускания входной цепи. Обычно это требование выражается неравенством
(3.22)
где g11 - максимальное относительное изменение входной проводимости,
п - относительное изменение полосы пропускания.
Обычно полагают п = 0,1...0,2, g11 макс = 0,5. Если условие (3.22) не выполняется, с этим можно смириться, но принять меры, чтобы полоса пропускания Пвц мин обеспечивалась и при наименьшем значении g11. Для этого выбирают значение А1 несколько меньше, из условия
А1 (0,5...0,7) А1п. (3.23)
Второе требование, которое должно выполняться, касается влияния входной емкости транзистора на частоту перестройки контура. Возможные изменения величины С11, в том числе и при изменениях режима работы транзистора, не должны приводить к заметной расстройке контура. Для этого должно выполняться неравенство
(3.24)
где b11 = 2 oC11,
b11 - относительное изменение b11,
fo - относительное изменение частоты настройки
Обычно принимают b11 макс = 0,3, fo = 0,1...0,2.
Неравенство (3.24) должно выполняться как на минимальной, так и на максимальной частоте диапазона.
Если выполнить (3.24) не удается, с этим можно смириться, при условии, что будут приняты меры по стабилизации режима первого транзистора по постоянному току. Отсюда следует, что в диапазонах ДВ и СВ не рекомендуется использовать систему автоматической регулировки усиления (АРУ) путем изменения режима первого транзистора.
Наконец, выбрав величину А1 из условий (3.18) или (3.24), даже если не выполняется неравенство (3.17), определенный коэффициент включения входа транзистора в колебательный контур входной цепи
(3.25)
Величина индуктивности катушки связи с транзистором
(3.26)
где kк.т. - коэффициент магнитной связи между катушками.
Величина kк.т. сильно зависит от конструкции и взаимного расположения катушек. Для магнитной антенны , выполненной на ферритовом стержне с начальной магнитной проницаемостью н = 400...1000, можно принять kк.т. = 0,6...0,8. Более точно его значение определяется при расчете магнитной антенны, в связи с чем, возможно, потребуется уточнить величину lк.т.