7. Шунтирующие емкости:

8. Коэффициент передачи детектора:

9. Коэффициент передачи детектора (от входа преобразователя модуляции до входа унч):

10. 

Расчет урч на имс.

В настоящее время схемы усилителей радиочастоты выпускаются рядом фирм в виде готовых микросхем. Для примера можно назвать такие микросхемы как RF3827, RF2360 фирмы RFMD, ADL5521 фирмы Analog Devises, MAALSS0038, AM50-0015 фирмы M/A-COM. В данных микросхемах применяются арсенид-галлиевые полевые транзисторы. Верхняя усиливаемая частота может достигать значения 3ГГц. При этом коэффициент шума колеблется в пределах от 1,2 до 1,5 дБ. Пример принципиальной схемы усилителя радиочастоты с применением интегральной микросхемы MAALSS0038 фирмы M/A-COM приведен на рисунке:

Рисунок 19. Cхема усилителя радиочастоты.

Радиочастотные сигналы в диапазоне от сотен мегагерц до единиц гигагерц можно усиливать только при условии очень малых габаритов микросхем и тщательной проработки конструкции печатной платы. Именно поэтому все фирмы производители усилителей радиочастот приводят примеры печатных плат.

На плате явно просматривается применение микрополосковых линий для подведения напряжения радиочастоты к микросхеме каскодного усилителя и для передачи усиленного напряжения на следующий каскад. Габариты всех деталей, предназначенных для поверхностного монтажа минимальны. Это позволяет избежать волновых эффектов и значительно уменьшить паразитные параметры этих деталей.

Следует отметить, что часто между выходом усилителя радиочастоты и входом преобразователя частоты часто ставят фильтр, подобный входному фильтру, как это показано на схеме . Он позволяет увеличить подавление побочных каналов, образующихся в преобразователе частоты. Так как входное сопротивление фильтра и выходное сопротивление усилителя радиочастоты равны 50 Ом, то их сопряжение обычно не вызывает проблем.

Рис.20. Принципиальная схемы УРЧ на микросхеме.

Позиционное обозначение	Номинал	Назначение
С1	39 пФ	Входная емкость
С2	39 пФ	Выходная емкость
С3	470 пФ	Шунт
L1	12 нГн	Дроссель

Табл.4. Назначение ИМС MAALSS0038 и номиналы элементов.

Сигнал поступает на ИМС от контура входного устройства с коэффициентом включения p₁. Проводимость, которую она “видит” со стороны источника сигнала, - g_Г. Эквивалентные параметры и связи колебательного контура с внешними цепями p₂ и p_{1 СЛ} будут определены при расчете. Нагрузку примем симметричной, что видно из подключения нагрузки к выходу ПрЧ.

Исходными данными для расчета являются также параметры ИМС из справочника или заявленные производителем.

y_{21 ПР} модуль проводимости прямой передачи;

C₁₂ - проходная емкость ИМС;

g_ВХ g₁₁ - вещественная составляющая входной проводимости;

g_ВЫХ g₂₂ - вещественная составляющая выходной проводимости;

C_ВХ C₁₁ и C_ВЫХ ~ C₂₂ - входная и выходная емкости;

ΔC_ВХ 0.3 C_ВХ - возможное отклонение C_ВХ от заданного значения;

I₀ – потребляемый ток;

Следующим каскадом является преобразователь частоты. Для расчета УРЧ необходимы его параметры:

g_{ВХ СЛ} - вещественная составляющая входной проводимости;

C_{ВХ СЛ} - входная емкость;

ΔC_{ВХ СЛ} 0.3 C_{ВХ СЛ} - возможное отклонение C_{ВХ СЛ} от заданного значения;

K_{Ш ПР} - коэффициент шума.

В качестве g_{ВХ СЛ}, C_{ВХ СЛ}, K_{Ш ПР} принимаем соответствующие параметры ИМС преобразователя частоты (прил.5 пособия «Методическая разработка по проектированию РПРУ на ИМС СпБ 2000»).

напряжение питания		UП = 9 + 0.9 В;
потребляемый ток		I < 2.5 мА;
входная емкость		CВХ = 20 пФ;
проходная емкость		CПРОХ = 0.02 пФ;
минимальный коэффициент шума		KШ МИН < 7дБ;
оптимальная по шумам проводимость генератора		gГ ОПТ = 1 мСм;
fпч, МГц		10
gВХ, мСм		0,70
ПрЧ с симметр	y21 ПР, мкСм	10
включен.нагрузки	CВЫХ, пФ	3
	gВЫХ, мСм	2,9

Табл. 5. Параметры ИМС

Расчет УРЧ состоит из расчета характеристик каскада для усиливаемого сигнала (по переменному току) и расчета элементов цепей питания (по постоянному току).