1.4 Проектирование радиочастотного тракта

Определим коэффициент перекрытия заданного частотного

диапазона по формуле:

Коэффициент перекрытия диапазона, при перестройке варикапом, не

превышает 1.2-2.2.

Т.к. коэффициент перекрытия рассчитанный по вышеприведенной формуле входит в диапазон 1.2 - 2.2, то весь диапазон рабочих частот может быть перекрыт одним контуром. Следовательно не нужно разбивать рабочий диапазон на поддиапазоны.

Основным требованием при выборе элементной базы для тракта радиочастоты являются требования чувствительности и многосигнальной избирательности. В следствии этого для выбора типа электронного прибора сопоставляются их шумовые, усилительные и нелинейные параметры. Малые собственные шумы полевых транзисторов в сочетании с малой нелинейностью делают их практически единственно приемлемыми для УРЧ.

В качестве усилительного элемента в УРЧ предположительно может быть применен полевой транзистор КПЗОЗА, включенный по схеме с общим истоком.

Целесообразность применения УРЧ в РПрУ будет уточнено далее при определение заданной чувствительности.

1.4.1 Обеспечение односигнальной избирательности

Односигнальная избирательность относительно преселектора определятся ослаблением зеркального канала и канала прямого прохождения промежуточной частоты. Эти величины учитывались при выборе номинала промежуточной частоты.

Проведем проверочный расчет избирательности с учетом выбранного значения п_рч.

Для n_рч=2, одноконтурной ВЦ и одноконтурного УРЧ необходимо выполнение неравенств:

где

где a - коэффициент рассогласования ВЦ, а =1 при настроенной антенне.

=40.

где - наиболее опасная частота диапазона приемника ,

- промежуточная частота.

= 17МГц, = 1.5МГц.

=25,028

Аналогично

=31,276

105,953 дБ >а₃ = 57,873 дБ

где =-7,875

=315

= 630

=105,95 дБ

1.5 Обеспечение заданной чувствительности

Требования к чувствительности определены в задании как величина напряжения минимального сигнала в антенне. В самом общем случае эта величина должна удовлетворять уравнению

где увх - соотношение сигнал/шум на входе РПрУ;

- напряжение внешних помех;

- напряжение собственных шумов, приведенное ко входу РпрУ.

Соотношение сигнал/шум на входе приемника:

= 23,71

где К=3 для телефонных сигналов,

= 0.3 - глубина амплитудной модуляции,

= 10 - соотношение сигнал/ шум на выходе приемника.

Собственные шумы приемника определяются как

где k = 1.38-10^-23 Дж/К - постоянная Больцмана;

= 290°С - нормальная температура;

N - коэффициент шума;

- активная составляющая сопротивления антенны (50 Ом).

В приемниках, начиная с метрового диапазона, роль собственных шумов существенно возрастает по сравнению с внешними помехами.

Для ориентировочного расчета при использовании преселектора без УРЧ, коэффициент шума выбирается равным N≈16 /4/.

Определим уровень собственных шумов по выше приведенной формуле: =0,2б мкВ.

Чувствительность приемника, при =0,26 мкВ, равна Е_а=8,9 мкВ. Т.к. по заданию Е_а=18 мкВ, то заданная чувствительность обеспечивается без применения УРЧ.

Определим максимальный коэффициент шума РПрУ, который обеспечивает заданную чувствительность.

Для обеспечения заданной чувствительности (Е_а=18 мкВ)

Коэффициент шума N≤N_max =32