Пример 1.2

Определить допустимый коэффициент шума приёмника АМ сигналов диапазона СВ (по данным примера 1.1), если задана чувствительность без учета внешних помех 60 мкВ.

Определим отношение сигнал/помеха на входе приёмника (1.2.8), если =10, k_n = , m=0.3 :

.

Допустимый коэффициент шума приемника не должен пре­вышать значения (1.2.1):

.

В дальнейшем, после расчета коэффициента шума линейного тракта приёмника, проверяется условие , где - коэффициент шума линейного тракта приёмника, включающий в себя, как правило, коэффициенты шума наиболее шумящих каскадов (входных, усилительных). Если условие выполняется, то требования по шумам выполнены.

Распределение частотных искажений по избирательным трактам приёмника

Для обеспечения необходимого минимума частотных искажений в области звуковых частот радиоприёмному устройству задается наибольшее допустимое ослабление на краях полосы пропускания.

В линейном тракте искажения вносят каскады преселектора (входная цепь и резонансный УРЧ, а также избирательные системы усилителя промежуточной частоты). Необходимо также учитывать неравномерность АЧХ детектора, усилителя низкой частоты и акустической системы. В соответствии с основными положениями теории радиоприёма искажения в линейном тракте приёмника максимальны ни минимальной частоте сигнала.

При проектировании величина искажений распределяется по отдельным каскадам приёмника. При распределении частотных искажений по каскадам радиовещательного приёмника можно воспользоваться данными в табл. 1.2.3.

Таблица 1.2.3. Распределение частотных искажений по каскадам приёмника

Диапазон частот	Преселектор, , дБ	УПЧ, , дБ	Детектор, , дБ	УНЧ, , дБ	Весь приёмник, , дБ
Длинные волны	6…10	2…8	0,5…1	1…5	до 18
Средние волны	3…6	2…8	0,5…1	1…5	до 14
Короткие волны	0,5…2	2…8	0,5…1	1…5	до 14

Сумма искажений каскадов всего приёмника не должна превышать величины, определенной техническим заданием. Если величина не задана, то она не должна превышать значения, определенного в табл. 2.3. В задании на проектировании также может быть задано допустимое суммарное ослабление на краях полосы линейного тракта. В этом случае + , дБ [4].

Пример 1.3.

Распределить частотные искажения приёмника АМ сигналов СВ диапазона с суммарным ослаблением на краях полосы пропускания линейного тракта дБ.

Поскольку в заданном диапазоне вклад тракта промежуточной частоты в частотные искажения, как правило, превышает вклад преселектора, зададимся допустимым ослаблением на краях полосы пропускания преселектора = 5 дБ. Допустимое ослабление на краях полосы пропускания тракта промежуточной частоты = 7 дБ. Условие + выполняется, т.к.

5 + 7 12 дБ.

Выбор активных элементов и схем их включения.

При выборе активных элементов для тракта высокой частоты необходимо учитывать диапазон рабочих частот, требования по чувствительности, многосигнальной избирательности, экономичности питания и надежности. Диапазон рабочих частот определяет возможность применения транзисторов, которые позволяют выполнить остальные требования. При высоких требованиях к чувствительности целесообразно использовать мощные полевые транзисторы, отличающиеся большой крутизной проходной характеристики. Также следует выбирать транзисторы с меньшим коэффициентом шума. Если предъявляются жесткие требования по многосигнальной избирательности, необходимо сопоставлять шумовые, усилительные и нелинейные параметры выбранных активных элементов. Лучшими являются активные элементы, характеризующиеся меньшими значениями отношения сопротивления шума к входному сопротивлению, относительной шумовой температуры или непосредственно коэффициента шума. По усилительным свойствам лучшими являются активные элементы с большими значениями отношения крутизны к проходной ёмкости (определяет устойчивость усиления) и отношения крутизны к сумме входной и выходной емкостей (определяет широкополосность). Коэффициент усиления мощности зависит от отношения . Лучшими по нелинейным параметрам являются полевые транзисторы.

Требования по указанным выше параметрам к активным элементам для второго каскада приёмника могут быть существенно ниже, чем для первого. При достаточно малом коэффициенте шума и большом коэффициенте усиления мощности первого каскада влияние второго каскада на общий коэффициент шума мало. Поскольку второй каскад лучше защищен от помех с большими расстройками, требования к нелинейным свойствам также могут быть снижены.

Расчет параметров транзисторов на высоких частотах.

В нормативно-технической документации обычно приводятся h-параметры транзисторов при включении с ОЭ или ОБ, измеренные на низких частотах (270 Гц или 1 кГц) при определенном токе коллектора, а также ёмкость коллекторного перехода , граничная частота передачи тока при включении с ОЭ (или предельная частота передачи тока при включении с ОБ ), постоянная времени цепи обратной связи (или сопротивление базы на высокой частоте ). При расчетах различных каскадов на транзисторах чаще всего используются Y-параметры (на частотах ниже 500 МГц). На частотах свыше 500 МГц более точные результаты расчетов каскадов на транзисторах получаются при использовании S-параметров (рассеяния), измеренных на заданной частоте.