5. Расчёт структурной схемы тракта усилителя промежуточной частоты

Необходимый коэффициент усиления тракта промежуточной часто­ты определяется из условия обеспечения на входе демодулятора не­обходимого уровня напряжения .

, (1.17)

где - необходимый коэффициент усиления в тракте второй промежуточной частоты;

- необходимая амплитуда напряжения сигнала на входе детектора, обеспечивающая наилучший режим детектирования (табл. 1.7);

- коэффициент передачи входных цепей (табл.1.6);

- коэффициент усиления каскадов УРЧ (табл.1.8);

- коэффициент усиления каскада усилителя первой промежуточной частоты УПЧ-1 (табл. 1.8);

- заданная по условию чувствительность прием­ника.

Таблица 1.7

АМ детектор		ЧМ детектор
Тип детектора	Umдет. вх. (В)	Тип детектора	Umдет. вх. (В)	Umдет. вых. (В)
Диодный	2-3	F1, F6, F9 дискриминатор	2-4	1-2
Сеточный	0,1-0,3	Детектор F3	0,05-0,1	0,3-0,5
Сверх регенеративный	0,0001-0,1	A3A, A4J, A3H детектор	0,05-0,01	10-15

Примечание. Диодный детекторный каскад транзисторного радиоприемника имеет:

,Ом.

Таблица 1.8

Название каскада	Обозначение	Коэффициент усиления
Резонансный каскад усилителя РЧ	Курч	3-7
Апериодический каскад усилителя РЧ	Курч	3-5
Апериодический каскад усилителя ПЧ	Кпч	10-40
Одноконтурный каскад усилителя ПЧ	Кпч	20-30
Одноконтурный каскад ПЧ на входе детектора	Кпч2	30-150
Двухконтурный каскад ПЧ	Кпч	15-20
Каскад ПЧ с фильтром сосредоточенной селекции	Кпч	10-12

В формулу (1.17) значение коэффициента усиления преобразователя не входит, поэтому значение напряжения детектора U_{mдет. вх} взято с запасом (2-3).

Расчет необходимого числа каскадов усилителей второй промежуточной частоты производим по формуле:

, (1.18)

где К_пч- коэффициент усиления одного каскада промежуточной

частоты (табл.1.8);

N- число каскадов тракта второй промежуточной частоты.

В современных радиоприемных устройствах в качестве усилителей промежуточных частот могут применяться как биполярные или полевые транзисторы, так и интегральные микросхемы. В настоящее вре­мя наибольшее применение находят биполярные Транзисторы из-за их дешевизны, многотипности и распространенности.

При выборе типа, транзистора следует учесть следующее:

- граничная частота транзистора БЮБЮБЮ должна удовлетворять условию ;

- выбираемый транзистор должен быть маломощным;

- с целью повышения экономичности проектируемого приемника следует выбрать транзисторы, стоимость которых наименьшая;

- при прочих равных условиях следует использовать усилитель­ные элементы, выпускаемые радиопромышленностью в настоя­щее время, а не устаревшие;

- с целью унификации функциональных узлов приемника следует использовать однотипные транзисторы, если это не противо­речит предыдущим условиям.

В настоящее время в радиоприемниках наиболее часто применяются микросхемы серии 224,237 . Микросхемы серии 224 имеют малую интеграцию, что приводит к снижению экономичности и надёжности приемника.

Микросхемы серии 237 имеют среднюю степень интеграции. На весь приемник нужно три-четыре микросхемы этой серии. В настоящее время разработаны новые виды микросхем более высокой интеграции, например: KI74XA2, К174УРЗ, К2УБ241, К175УВ1, К265УВ7 и т.д.

Избирательность радиоприемника по соседнему каналу обеспечивается контурами тракта усилителей промежуточной частоты. Абсолют­ная расстройка по частоте соседнего канала равна полосе пропус­кания:

Учитывая выражения (1.19), (1.13), (1.12), получим формулу расчета избирательности по соседнему каналу в тракте УПЧ при применении одиночных - колебательных контуров:

, (1.20)

где

- избирательность радиоприемника по соседнему кана­лу;

- добротность контуров тракта усилителя промежуточной частоты (табл. 1.5);

- полоса пропускания тракта усилителя промежуточной частоты;

- промежуточная частота; число одиночных контуров.

Если в процессе расчёта по формуле (1.20) число необходимых контуров (для удовлетворения ), то целесообразно использовать в тракте усилителя промежуточной частоты двухконтурные фильтры, и расчёт в этом случае производится по формуле

, (1.21)

где - число двухконтурных фильтров.

Если в процессе расчёта по формуле (1.21) число двухконтур­ных фильтров , то необходимо использовать кварцевые фильтры, обладающие высокой добротностью, либо применить многоконтурные фильтры (табл. 1.9).

Если в тракте промежуточной частоты рассчитываемого прием­ника применяются многоконтурные фильтры, то их следует использо­вать в качестве нагрузки преобразователя частоты. Невыполнение этого условия может привести к нелинейному взаимодействию сигна­ла и помехи в тракте промежуточной частоты, и как следствие, к сильным нелинейным искажениям сигнала (интермодуляции, перекрестной модуляции, блокирующему эффекту). Если в тракте ПЧ при­меняется несколько ЭМФ и ФСС, то один из них используется в качест­ве нагрузки преобразователя частоты, а остальные - в каскадах УПЧ.