3.7.1 Выбор блока конденсаторов переменной емкости

Блок КПЕ рекомендуется выбирать унифицированный (стандартный), выпускаемый промышленностью. Применение блока, изготавливаемого по специальному заказу, оправдано только в том случае, если выпускаемые блоки не удовлетворяют поставленным техническим требованиям.

Для предварительной ориентировки при выборе блока КПЕ его крайние емкости следует брать в пределах, указанных в таблице 5. При этом в качестве минимальной рабочей частоты следует брать минимальную частоту диапазона или самого низкочастотного поддиапазона.

Таблица 5

Минимальная рабочая частота, , МГц	Емкость КПЕ
	Сmin, пФ	Сmax, пФ
0,1 – 1,5 1,5 – 6,0 6 – 30 30 – 150	4 – 25 4 – 15 4 – 15 2 – 10	200 – 750 150 – 450 50 – 250 10 – 100

Выбор производится по справочникам радиодеталей, справочникам по бытовой РЭА, справочным листкам, каталогам фирм и пр. В таблице 6 приведены данные некоторых блоков КПЕ, применяемых в отечественных радиовещательных приемниках [17–23].

Таблица 6 – Основные технические характеристики блоков КПЕ

Тип блока КПЕ	Тип диэлектрика	Число секций	Емкость секций, пФ		Габаритные размеры, мм	Наименование РП
			Сmin	Сmax
КПВ М	В	2	9	260	30х37х42	Соната, Соната-201, Мередиан, Мередиан-201
КПЕ–2	В	2	9	280	36х48х49	Альпинист, Альпинист-2, 3, 405, 320
КПЕ–10/365	В	2	10	365	56х54х51	ВЭФ-12, 201, 202, 204, Спидола
КПЕ–12/495	В	2	12	495	66х62х56	Мезон-201, 202, Вега-312, 313, 319
КПЕ–2	В	2	10	430	64х48х51	Спидола-207, 208, 230, 232, Такт-001-Стерео
КПЕ–3	В	3	10	430	89х48х51	Рига-101, 102, 103, 104, Океан, Океан-203, 205, 209, 215 Селена-В 215, Энергия-106 Стерео
КПЕ–5	Т	2	5	240	26х26х22	Сокол, Сокол-307, Гиала-402
КПТМ–4	Т	2	7	260	20х20х15	Этюд, Этюд-603, Нейва, Нейва-401, 603, Орбита
КПП–2–4/270	Т	2	4	270	20х20х15	Ореанда РМ-204 С, Соната РМ-323 С, Скиф 311-Стерео
КП4–5	Т	2	5	280	25х25х22	Геолог, Геолог-2, Гиала-410, Кварц, Кварц-401, 402, 405, Урал-301, 302
* КПЕ2–2,2/16 ИЩ4.652.058 ТУ	В	2	2,2	16	26х26х46,5	Океан, Океан-203, 204, 205, 209, 215 Селена-В 215, Спидола-207, 208, Вега-312, 313, 319
* КПП–2х4/25	Т	2	4	25	—	Ореанда-302, Эврика-302

Примечания к таблице 6

1 Тип диэлектрика:

В – воздушный, Т – твердый (фторопласт, полиэтилен и пр.)

2 Блоки КПЕ, отмеченные звездочкой «*», предназначены для диапазонов УКВ.

В РП с диапазонами АМ и ЧМ обычно используется два блока КПЕ с большой и малой емкостью С_max.

На КВ поддиапазонах максимальная емкость С_max выбранного блока КПЕ может оказаться больше указанной в таблице 5, в этом случае избыток С_max может быть устранен включением последовательно с емкостью КПЕ дополнительных конденсаторов.

Количество секций в блоке КПЕ определяется количеством одновременно перестраиваемых контуров, включая ВЦ, УРЧ и гетеродин, т.е. при n_с = 2 (см. п. 3.6) нужен трехсекционный блок КПЕ. При n_с = 3 можно использовать два двухсекционных блока КПЕ, предусматривая в конструкции РП их механическое сопряжение, или применить варикапы.

После предварительного выбора блока КПЕ необходимо произвести проверку перекрытия диапазона (поддиапазона) с наибольшим коэффициентом перекрытия . Если наибольший ≤ 1,5, то проверку перекрытия можно не производить, достаточно выбрать КПЕ по максимальной емкости, количеству секций и габаритам. При n_с ≥ 2 проверку перекрытия производят для контура УРЧ, в котором вносимая емкость больше.

Порядок расчета

1. Вычисляем действительную емкость схемы контура

С_сх =С_м + С_L + С_п + С_вн, (51)

где С_м – емкость монтажа;

С_L – собственная емкость катушки контура;

С_п – средняя емкость подстроечного конденсатора;

С_вн – емкость, вносимая в контур усилительными элементами на рабочей частоте.

Значения С_м, С_L, С_п выбираются в пределах, указанных в таблице 7.

Таблица 7

Диапазон	Емкость монтажа, См, пФ	Емкость катушки, СL, пФ	Средняя емкость подстроечного конденсатора, Сп, пФ
ДВ СВ, ПВ КВ УКВ	5 – 20 5 – 20 5 – 10 2 – 5	10 – 30 5 – 15 3 – 10 1 – 3	10 – 20 5 – 20 5 – 15 2 – 7

Емкость, вносимая в контур усилительными элементами на рабочей частоте, рассчитывается следующим образом.

Для контура ВЦ

, (52)

где С₁₁ – входная емкость транзистора первого каскада;

m₂ – коэффициент включения входа транзистора первого каскада в контур ВЦ

Для контура УРЧ

,

где С₂₂ – выходная емкость транзистора УРЧ;

m₁ – коэффициент включения выходной цепи транзистора УРЧ в контур УРЧ;

С₁₁ – входная емкость транзистора следующего каскада;

m₂ – коэффициент включения входа транзистора следующего каскада в контур УРЧ

В качестве С₁₁, С₂₂ используются соответствующие значения емкостей транзисторов, выбранных для входных каскадов радиотракта в п. 3.4.

Для предварительного расчета можно принять:

• при использовании во входных каскадах БТ по схеме ОЭ m₁ = 0,5 ÷ 1, m₂ = 0,1 ÷ 0,2;

• при использовании во входных каскадах ПТ по схеме ОИ m₁ = 0,5 ÷ 1, m₂ = 0,3 ÷ 1.

Меньшие значения коэффициентов включения m₁, m₂ рекомендуется использовать в диапазонах УКВ, чтобы снизить С_вн, которая может существенно ограничить перекрытие КПЕ.

2. Определяем эквивалентную емкость схемы контура _сх, при которой выбранный ранее блок КПЕ обеспечит перекрытие проверяемого поддиапазона .

, (54)

3. Если _сх < С_сх, то необходимо выполнить следующие действия:

• попытаться уменьшить С_сх выбором меньших значений составляющих емкостей по таблице 7;

• выбрать другой блок КПЕ с большим отношением ;

• уменьшить за счет увеличения числа поддиапазонов N_ПД в п. 3.3.

Если _сх ≥ С_сх, то блок КПЕ выбран правильно и обеспечивает заданное перекрытие.

При этом в контур проверяемого поддиапазона необходимо включить параллельно емкости КПЕ дополнительную емкость

. (55)

Если , то можно не включать.

4. Эквивалентная емкость контура проверяемого поддиапазона

(56)

Полученные значения С_эmax, C_эmin используются при полном электрическом расчете ВЦ и УРЧ.

5. В обзорном КВ поддиапазоне если , то для ограничения избыточного перекрытия вместо лучше использовать дополнительную емкость , включаемую последовательно с емкостью КПЕ. В этом случае

, (57)

, (58)

. (59)

Использование по сравнению с позволяет перекрыть поддиапазон при меньших значениях C_эmin, С_эmax, получить большее волновое сопротивление контура и большее усиление тракта РЧ на КВ.