7. Расчет гетеродина

1. Расчёт сопряжения настроек гетеродина и преселектора

1. Задачи расчёта

Параметры элементов колебательного контура гетеродина при известных параметрах контура преселектора выбирают из соображений обеспечения сопряжения настроек гетеродина и преселектора с допустимой погрешностью. Контур гетеродина перестраивается в диапазоне частот от:

𝑓_{г мин} = 𝑓_{0 мин} + 𝑓_пч = 5.141 + 0.465 = 5.606 МГц,

𝑓_{г макс} = 𝑓_{0 макс} + 𝑓_пч = 5.974 + 0.465 = 6.439 МГц,

где 𝑓_{0 мин} и 𝑓_{0 макс} - крайние частоты настройки преселектора с учетом запаса по перекрытию.

Контур гетеродина имеет коэффициент перекрытия по частоте:

𝐾_дг =

^𝑓г макс

^𝑓г мин

5.606

= = 0.87,

6.439

отличающийся от коэффициента перекрытия по частоте контура преселектора:

𝐾_д =

^𝑓макс

^𝑓мин

5.974

= = 1,16,

5.141

что и вызывает погрешность сопряжения при одноручечной настройке.

Погрешность сопряжения определяется выражением:

_{𝑓 =} 𝑓_{г макс}+𝑓_{г мин =} 5.606+6.439 _{= 6.023 МГц, 𝑓}

= 𝑓

= 5.541 МГц,

^г 2 2

0 прес

0 ср

𝛿𝑓

₌ ^|𝑓г^−𝑓0 прес^−𝑓пч^| ₌ ^{|6.023−5.541−0.465|} _{= 3.07 × 10}⁻³_,

сопр

^𝑓0 прес

5.541

где f_{0 ПРЕС} - частота настройки преселектора, изменяющаяся от _f0МИН до f_0МАКС. Значительная погрешность сопряжения приводит к различию частот настройки преселектора и приемника в целом, в результате чего ухудшается чувствительность и избирательность приемника.

2. Выбор числа точек точного сопряжения

Число точек точного перекрытия сопряжения определяется значением коэффициента перекрытия по частоте рассчитываемого диапазона Kд.

Рис.7.1-Точки сопряжения

Так как Kд > 1,1, необходимы две точки. Рассчитаем их частоты:

д

𝑓₁ = 𝑓_{0 мин} × 𝐾^0,147 = 5.141 × 10⁶ × 1,16^0,147 = 5.26 МГц

д

𝑓₂ = 𝑓_{0 макс} × 𝐾^0,852 = 5.541 × 10⁶ × 1,16^0,852 = 6.29 МГц

При условии равенства абсолютных погрешностей сопряжения в худших точках диапазона максимальная относительная погрешность сопряжения рассчитывается следующим образом:

𝑓 0,385 × (1 + 𝐾^1,414 + 𝐾^0,707

1,5

1

пч д д ⁾

^𝛿𝑓сорп макс ⁼ _𝑓 ^{× (}

_𝐾1,207 _{× (𝐾}0,707 _{+ 1)} ⁻ _𝐾0,5⁾

₀ мин _{д д д}

0.465 0,385 × ⁽1 + 1,16^1,414 + 1.16^0,707)1,5 1

= × ( − )

5.141 1,16^1,207 × ⁽1.16^0,707 + 1⁾ 1,16^0,5

= 3.62 × 10⁻⁴ Гц.

Полученное значение не должно превышать допустимого:

^𝛿𝑓сорп макс доп ⁼

0,25 × 𝛥𝐹прес макс

^𝑓0 макс

0,25 × 34 × 10³

⁼ 5.974 × 10⁶

= 14.23 × 10⁻⁴ Гц.

3. Определение структуры контура гетеродина и расчёт его параметров

Структура контура гетеродина определяется структурой контура преселектора и числом точек точного сопряжения.

В случае сопряжения в двух точках структура гетеродина совпадет со структурой контура преселектора, но емкости следует рассчитать.

Рис.7.2-Простой контур гетеродина

В случае простого контура рассчитывают

^Скг мин ⁼

^Сн макс ^{− С}н мин

^дг

𝐾² − 1 ⁼

220 × 10⁻¹² − 10 × 10⁻¹²

_{1,162 − 1} = 607.6 пФ,

Определяем С_1Г = С_{кг мин} − С_{н мин} = 607.6 − 10 = 597.6 пФ.

В процессе налаживания приемника с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки гетеродина добиваются, чтобы при крайних положениях ручки настройки приемник был настроен на минимальную и максимальные частоты.

После этого с помощью подстроечного конденсатора и подвижного сердечника катушки преселектора добиваются точного сопряжения на частотах f₁ и f₂.

Рассчитываем индуктивность контура гетеродина:

^𝐿кг

₌ 1

^(2𝜋×𝑓гмакс ^)2×Скгмин

₌ 1

(2𝜋×6.439×10⁶)²×607.6×10⁻¹²

= 1.01 мкГ.

Рассчитанные значения емкостей и индуктивностей контура гетеродина являются исходными данными для дальнейших расчетов.