2.1.3 Пример расчета входного устройства

Методики расчета входного устройства с трансформаторной связью с антенной и двухконтурного входного устройства подробно даны в [12] и [13].

В качестве примера рассмотрим расчет входного устройства с трансформаторной связью с антенной (рис. 2.2). Этот случай широко применим в современных профессиональных радиоприемниках. Пример расчета ВУ с трансформаторной связью с антенной в режиме удлинения осуществим по методике [12].

Рис. 2.2

Исходные данные:

Рабочий диапазон 1,5 – 30 МГц;

Рабочий поддиапазон 1,5 – 3,0 МГц;

Активное мопротивление антенны R_А= 75 Ом;

Средние параметры антенны:

емкость C_А= 400 пф;

индуктивность L_А= 40 мкГ;

номинал f_ПЧ= 42,5 МГц;

эквивалентная добротность Q_Э= 50.

Порядок расчета

Определяем параметры контура ВУ.

Расчет параметров контура производим в той же последовательности и по тем же формулам, что и для схемы ВУ с емкостной связью с антенной:

С_{Э min}=C_min+C_L+C_M+C_пер+ С_НИ,

где C_min,C_L,C_M,C_пер, С_НИ– выбираем по данным табл. 2.1, 2.2 и [6]:

С_{Э min}= 7 + 5 + 10 + 5 + 5 = 32 пф.

Выбираем транзистор КП 305Д (С_IIИ= 5 пф):

С_{Э max}=C_Э min· К²_ПД= 32 · 2²= 128 пф;

Гн.

Выбираем режим работы входного устройства.

Режим удлинения обеспечивает большую равномерность коэффициента передачи ВУ (К_{0 ВУ}) в поддиапазоне, поэтому он применяется чаще.

Определяем собственную частоту антенной цепи:

.

Коэффициент выбирается в пределах 1,3 – 3,0.

Выбираем ν = 1,5.

Частота МГц.

f_0Ане должна совпадать с частотамиf_ЗКиf_ПЧ1.

Определяем индуктивность катушки связи:

,

где L– в микрогенри; С – в пикофарадах;f– в мегагерцах;

С_А,L_А– средние параметры антенны;

q_L,q_Cиq_R– коэффициенты, характеризующие возможные отклонения индуктивности, емкости и активного сопротивления антенны от среднего значения (обычноq_L=q_C=q_R= 1,2 ÷ 2,0).

Выбираем средние параметры антенны:

С_А= 400 пф;L_А= 40 мкГн;q_L=q_C= 1,2.

Подставляем значение:

мкГн.

Определяем активное сопротивление катушки связи:

,

где f– в мегагерцах;L– в микрогенри;r– в омах;

Q_СВ= 30 – 100 (выбираемQ_СВ= 50).

Производим расчет:

Ом.

Определяем активное сопротивление антенной цепи:

Ом.

Определяем добротность антенной цепи:

,

где f– в мегагерцах;L– в микрогенри;r– в омах.

Подставляем значения:

.

Определяем значение коэффициента связи контура с антенной цепью.

Расчет коэффициента связи производится с учетом двух условий:

Допустимого уменьшения коэффициента передачи напряжения и добротности контура;

Допустимого сдвига резонансной частоты контура (допустимого смещения настройки).

Согласно первому условию:

;

.

В диапазоне 1,5 – 6,0 МГц; Q_Э= 40 – 80, выбираемQ= 50.

Тогда

;

.

Согласно второму условию:

;

,

где β – смещение настройки.

Обычно ;.

Выбираем ν = 1,2; q_L=q_C= 1,2.

Осуществляем расчет:

.

Итак получаем

;.

Из двух рассчитанных значений коэффициента связи выбираем наименьшее:

.

Определяем величину взаимоиндукции между индуктивностями связи и контура:

мкГн.

Определяем резонансный коэффициент передачи напряжения входного устройства:

,

где Q_Э= от 40 до 80 в диапазоне 1,5 – 6 МГц;

выбираем Q_Э= 50;

f_0А= 1 МГц; К_СВ= 0,1.

К_0ВУ– рассчитываем для трех частот поддиапазона:

f_{min ПД}= 1,5 МГц;

f_{СР ПД}= 2,0 МГц;

f_{max ПД}= 3,0 МГц;

;

;

.

Находим коэффициент неравномерности коэффициента передачи ВУ:

.

Определяем полосу пропускания ВУ для трех частот поддиапазона:

МГц;

МГц;

МГц.

Рассчитываем ослабление побочных каналов приема.

Ослабление по зеркальному каналу:

;

,

знак «+» при f_Г>f_Си «-» приf_Г<f_С;

f_ЗК= 30+2·42,5 = 113 МГц;

раз.

Эта цифра означает, что на максимальной частоте диапазона помеха по зеркальному каналу ослабляется одиночным колебательным контуром преселектора в 175 раз.

Ослабление по каналу промежуточной частоты:

.

Подставляем значения:

.

Помеха по промежуточной частоте ослабляется в 36 раз.