5. Определение количества каскадов упч

2.5.1Выбор схемы детектора и его электронного прибора

Так как радиоприемник предназначен для приема АМ - сигналов, в схеме приемника применяю линейный диодный детектор последовательного типа, который имеет большое входное сопротивление по сравнению с диодным детектором параллельного типа и не потребляет электроэнергии от источника электропитания по сравнению с транзисторным детектором. В детекторе применяю высокочастотный точечный германиевый диод Д 9Б.

Параметры диода (2):

Прямая проводимость: g_пр=10 мСм.

Емкость анод-катод: С_ак=1пФ.

Обратная проводимость: g_обр=0,025 мкСм.

Максимальная частота: f_max=80 МГц.

Принимаю амплитуду напряжения на входе детектора U_{m дет}=0,6 В. Коэффициент передачи детектора К_дет=0,85.

2.5.2. Определение необходимого коэффициента усиления до детектора.

Требуемый коэффициент усиления тракта высокой частоты приемника из условия обеспечения заданной чувствительности:

(2.20)

где U_mдет=0,6 В; Е_а=200 мкВ.

Необходимый коэффициент усиления до детектора с учетом коэффициента запаса:

(2.21)

2.5.3. Выбор типа транзисторов и расчет их высокочастотных

Y-параметров

В тракте высокой частоты приемника применяю маломощные высокочастотные транзисторы, предельная частота которых удовлетворяет условию:

f_т>=10*f '_max=10*0.401=401 МГц.

При таком выборе параметров транзисторов будут слабо зависеть от частоты принимаемого сигнала.

По справочнику выбираю транзистор n-p-n структуры типа КТ315Б, граничная частота которого по току:

_{fт = |h21э|*fизм = 2,7*100=270 МГц, (2,22)}

_{где |h21э| = 2,7;}

_{fизм = 100 МГц.}

_{Основные параметры транзистора:}

_{h21э = h21эmin = 50;}

_{Ск = 7 пФ;}

_{τк = 300 пс;}

_{Uкэдоп = 15 В;}

_{Iкдоп = 100 мА.}

_{Рассчитываю Y-параметры транзистора на максимальной частоте.}

_{Принимаю ток покоя коллектора транзисторов Iк0=1 мА.}

_{Входное сопротивление транзистора в схеме с общей базой на низкой частоте:}

_{h11б = rэ+rб = 25,3+0,9=26,2 Ом, (2.23)}

_{где rэ=25,3/Iк0=25,3/1=25,3Ом;}

_{Iк0=1 мА;}

_{rб=τк /Ск*h21э=300/7*50=0,9 Ом;}

_{Ск=7 пФ; τк=300 пс.}

_{Граничная частота транзистора по крутизне:}

_{fY21э = fт*h11б / rб = 270*26,2 / 43 = 168,4 МГц, (2.24)}

_{где fт = 270 МГц;}

_{h11б = 26,2 Ом;}

_{rб = τк/Ск = 300/7 = 43 Ом;}

_{Рассчитываю вспомогательные коэффициенты:}

_{а = f 'max/fY21э=0.401/168,4=0,02 (2.25)}

_{в = f 'max/fт = 0.401/270 = 0,01 (2.26)}

_{Так как а=0,06<0,3, то расчет веду по упрощенным формулам.}

_{Входная проводимость транзистора в схеме с общим эмиттером:}

мСим (2.27)

_{где h11б=26,2 Ом.}

_{Выходная проводимость транзистора с общим эмиттером:}

G_22э= (2.28)

_{где: f 'max= 0.401*10}⁶_Гц;

_τк=300·10^-12_с;

_{h11б=26,2 Ом.}

_{Крутизна транзистора в рабочей точке:}

_(2.29)

_{где h11б = 26,2 Ом;}

_{h21э = 50.}

_{Входная емкость транзистора:}

пФ (2.3)

_{где f 'max = 0.401*10}⁶ _Гц;

_{h11б=26,2 Ом.}

_{Выходная емкость транзистора:}

_(2.31)

_{где Ск=7 пФ;}

_{τк=300 пс;}

_{h11б=26,2 Ом.}

_{Параметры транзистора на промежуточной частоте.}

_{Определяю вспомогательные параметры на промежуточной частоте:}

_{а' = fпр / fY21э = 0,465 / 168,4 ≈ 0,003, (2.32)}

_{в' = fпр / fт = 0,465 / 270 ≈ 0,002, (2.33)}

_{где fпр = 0,465 МГц.}

_{Входная проводимость транзистора:}

_(2.34)

• _{где h11б = 26,2Ом;}

• _{h21э = 50.}

_{Выходная проводимость транзистора:}

_(2.35)

_{где h11б = 26,2 Ом;}

_{τк = 300*10} ^–12_{с; fпр = 465*10}³_{Гц. (2.36)}

_{Входная емкость транзистора:}

_(2.37)

_{где fпр = 0,465*10}⁶ _Гц;

_{h11б = 26,2 Ом.}

_{Параметры транзистора в режиме преобразования частоты:}

_{Входная проводимость транзистора}

_{G11пр.ч = 0,6g11э = 0,6·7.7 = 4.62 мСим, (2.38)}

_{где g11э = 7.7 мСим.}

_{Выходная проводимость транзистора}

_{g22пр.ч = 0,6g'22э = 0,6·0,22 = 0,132 мСм. (2.39)}

_{Крутизна в режиме преобразования частоты:}

_{Y21пр = 0,25|Y21э| = 0,25·168.4 = 50.52мА/В. (2.4)}

_{Входная емкость преобразователя частоты (ПЧ):}

_{С11пр.ч = С11э = 3.4 пФ.}

_{Выходная емкость ПЧ:}

_{С22пр.ч = С'22э = 18.45 пФ.}