1.9. Выбор активного прибора и оценка коэффициента передачи преобразователя частоты.
Преобразователь частоты может быть выполнен как на дискретных транзисторах, так и на ИМС. Будем использовать ИМС, так как в этом случае открывается возможность реализации преимуществ компенсационных схем преобразователей частоты.
Лучшей из отечественных ИМС для преобразователя частоты является ИМС К174ПС1.
Рис.2 ИМС К174ПС1
Сигнал от входного устройства или УРЧ подают между выводами 7 и 8 ИМС, при этом один из них может быть ''заземлен'' по переменному току через блокировочный конденсатор. Схема допускает построение ПЧ либо с совмещенным гетеродином на транзисторах, входящих в ИМС, либо с внешним гетеродином.
По способу подключения согласующего контура (СК) к выходу ИМС реализуем кольцевую схему преобразователя частоты, при которой СК подключен симметрично между выводами 2 и 3 ИМС.
На этапе эскизного
расчета рекомендуется принять коэффициент
передачи преобразователя частоты
при работе в диапазоне КВ.
1.10. Определение структуры тракта упч.
Оцениваем требуемое усиление тракта УПЧ:
Оценим требуемое усиление тракта УПЧ:
.
Для построения тракта УПЧ будем пользоваться ИМС (ИМС К174ПС1). На данной ИМС может быть выполнен усилительный каскад с резонансной нагрузкой. Усиление такого каскада можно принять равным К0 УПЧ i = 90. Таким образом:
Уточним реализуемый коэффициент усиления высокочастотного тракта в целом:
.
1.11. Проверка реализации требуемого отношения сигнал/шум на выходе приемника.
Предполагаем, что усиление
УРЧ достаточно (
)
и в силу этого можно пренебречь вкладом
шумов последующих каскадов в общий
уровень шума приемника.
Определим коэффициент шума первого активного прибора (АП1):
где:
дБ;
мСм
- проводимость генератора, при которой
обеспечивается минимальный коэффициент
шума;
мСм
– проводимость генератора, которую
«видит» АП1 в реальной схеме;
Рассчитаем напряжение шума приемника, подведенное к входу АП1. Все физические величины здесь и далее имеют размерность основных единиц системы СИ.
мкВ.
Определяем отношение сигнал/шум на входе приемника при уровне сигнала, равном чувствительности:
Отношение сигнал/шум на выходе приемника определяется по следующей формуле:
Полученное
значение
пересчитываем в дБ и сравниваем с
требованиями ТЗ:
дБ,
что
на
немного превышает
заданное значение
дБ,
т.е. требования ТЗ выполняются.
Определяем
которое понадобится при детальных
расчетах:
где
рассчитывается по приведенным выше
формулам, полагая
что
соответствует
Следовательно:
мкВ.
1.12. Выбор имс узч, динамической головки и узлов блока питания.
Для реализации УЗЧ выбираем ИМС отечественного производства К174УН4А . Динамическая головка проектируемого приемника выбирается из условия обеспечения номинальной выходной мощности и заданного диапазона воспроизводимых частот. Используем динамическую головку 1ГД-38, сопротивлением 4 Ом и номинальной мощностью 1Вт.
В качестве элементов питания устройства используем гальванический элемент – батарея U = 9 В.