4. Расчет структурной схемы преселектора

Основными задачами преселектора являются усиление сигнала радиочастоты, обеспечение заданной многосигнальной избирательности и обеспечение односигнальной избирательности по зеркальному каналу.

В качестве усилительных элементов в каскадах усилителей радиочастоты (УРЧ) наибольшее применение нашли полевые транзисторы. Полевые транзисторы обладают большим усилением, высоким входным и выходным сопротивлением, малым уровнем собственных шумов, квадратичностью проходной характеристики, сто позволяет получить низкий уровень перекрестной и взаимной модуляции, а также снижение требований к блокированию (забитию) сигнала помехой.

Выбор числа контуров во входной цепи определяется из условия допустимого уровня перекрестных искажений по формуле

, (1.9)

где - необходимое ослабление перекрестной помехи;

- амплитуда помехи на входе приемника (принимается 3-30 В);

- коэффициент передачи входной цепи (табл. 1.6);

- коэффициент модуляции помехи и сигнала (обычно принимается равным 1);

- отклонение второй произвольной крутизны к крутизне характеристики усилительного прибора (приложение 1);

- допустимое значение коэффициента перекрестных искажений (для радиотелеграфныхК_пер < 0,1 – 0,2, для радиотелефонныхК_пер0,05).

Если , тоК_пер всегда меньше допустимого значения, если же, то необходимо определить полосу забития, в пределах которой помеха способна вызвать в приемникеК_пербольше допустимого.

Таблица 1.6

Тип входных цепей	Коэффициент передачи входной цепи, Квх
	ДВ	СВ	КВ
Входная цепь с одиночным контуром	2-4	4-6	3-5
Входная цепь с полосовым фильтром	1,5-2,5	3-5	2-5

По найденному значению и взятому ориентировочному числу контуров входной цепи определяем величину обобщенной расстройкипо графику на рис. 1.3.

Рисунок 1.3

Полосу забития рассчитываем по формуле

, (1.10)

где - максимальное значение частоты диапазона приемника;

- добротность контура преселектора с учетом влияния схемы (табл. 1.2).

Полученное значение полосы забития должно удовлетворять условию

. (1.11)

Если условие (1.11) не выполняется, то необходимо выбрать большее число контуров во входной цепи или выбрать радиолампу или полевой транзистор для каскадов УРЧ с лучшими параметрами.

Из проведенных расчетов делается вывод: сколько входных контуров необходимо иметь, чтобы подавить многосигнальную помеху, имеющую амплитуду на входе радиоприемника Е_mn = 3…30В.

Амплитудно-частотная характеристика одиночного контура определяется выражением

, (1.12)

где - относительное ослабление сигнала;

n– число одиночных контуров (n = 1,2….);

- обобщенная расстройка.

Обобщенную расстройку рассчитывают по формуле

, (1.13)

где - эквивалентная добротность колебательного контура;

- частота настройки колебательного контура;

- абсолютная расстройка.

При использовании в избирательном тракте радиоприемника двухконтурных полосовых фильтров с критической связью между контурами его АЧХ рассчитываем по формуле:

, (1.14)

где n – число двухконтурных полосовых фильтров в избирательном тракте;

- обобщенная расстройка, определяемая соотношением (1.13).

Избирательность радиоприемника по зеркальному каналу в ос­новном обеспечивается контурами входных цепей и контурами каска­дов УРЧ. Абсолютная расстройка по частоте зеркального канала равна удвоенному значению первой промежуточной частоты:

. (1.15)

В выражении (1.15) знак "+" берется, если в приемнике применена верхняя настройка , а знак "-", если нижняя расст­ройка.

Учитывая формулы (1.15), (1.18), (1.12), получим формулу рас­чета избирательности по зеркальному каналу для радиоприемника с верхней настройкой, в которой применены одиночные колебательные контуры:

, (1.16)

где - избирательность по зеркальному каналу;

- добротность контуров преселектора;

- максимальная частота рабочего диапазона;

- значение первой промежуточной частоты;

- число одинаковых контуров в преселекторе.

Число контуров преселектора mв выражении (1.16) выбираем таким, чтобы значение избирательности по зеркальному каналу рассчитываемого радиоприемника получилось больше требуемого в за­дании:

.

Выбор числа контуров входной цепи определяется назначением радиоприемника. Так, в радиоприемниках для надводных кораблей используют двухконтурные входные цепи, что обеспечивает реализацию основных требований: высокой многосигнальной избирательности и электромагнитной совместимости. Для приемников, устанавливаемых на береговых приемных центрах и на подводных лодках, определяю­щим требованием становится обеспечение высокой чувствительности, поэтому целесообразно применять простые одноконтурные входные цепи.

При выборе числа каскадов УРЧ необходимо учитывать, что в приемниках ДВ, СBиKBс переменной настройкой нежелательно применять более одного-двух каскадовУРЧ, так как это потребует большего числа контуров с переменной настройкой, что значительно усложнит конструкции высокочастотной части приемника, а также увеличит её размеры, вес и стоимость изготовления приемника. Обычно в радиоприемниках ВМФ применяют двухкаскадные УРЧ. Пер­вый каскад выполняет задачу усиления радиосигналов по мощности, а второй каскад - по напряжению. Кроме того, второй каскад УРЧ, как правило, охвачен цепью АРУ для выравнивания коэффициента уси­ления преселектора в поддиапазоне.

При дальнейшей расчете принципиальной схемы преселектора радиоприемника число каскадов УРЧ может быть уточнено.