4.3. Расчет двухдиапазонного входного устройства с магнитной антенной

Входное устройство предназначено для работы в диапазонах ДВ и СВ. Эквивалентная схема входного устройства для любого из диапазонов приведена на рис.4.5, где L_К - катушка индуктивности контура входного устройства, которая намотана на ферритовый стержень и являет собою одновременно и магнитную антенну (МА). L_КТ - катушка связи контура с АП1, намотанная на тот же ферритовый стержень. Остальные элементы схемы аналогичны элементам схем рис.4.1 - 4.4.

Всего на стержне располагаются четыре однослойные катушки : две основные контурные L_ДВ и L_СВ и две катушки связи L_{КТ ДВ} и L_{КТ СВ}.

L_К

L_КТ

С_П

С_L+C_М

С_Д1

С_Н

С_ВХ

g_ВХ

Рис.4.5

На рис.4.6 показана коммутация катушек и элемента настройки при работе приемника в диапазоне СВ (рис.4.6.а) и диапазоне ДВ (рис.4.6.б).

L_{КТ ДВ}

L_{КТ СВ}

L_{КТ СВ}

L_{КТ СВ}

С_{П ДВ}

С_{П СВ}

С_{Д1 ДВ}

С_{Д1 СВ}

L_СВ

L_СВ

L_ДВ

L_ДВ

к АП1

к АП1

С_Н

С_Н

а

б

Рис.4.6

При работе в диапазоне СВ (рис.4.6а) катушка L_СВ является катушкой колебательного контура. Катушка L_ДВ должна быть при этом замкнута накоротко во избежание паразитных резонансов. Ее влияние на значение L_К учитывается при расчете. Катушка связи L_{КТ СВ} подключается ко входу АП1, а конец катушки связи L_{КТ ДВ} свободен.

При работе в диапазоне ДВ (рис.4.6б) катушки L_ДВ и L_СВ соединяются последовательно. При расчете учитывается влияние взаимной индуктивности катушек L_ДВ и L_СВ на значение L_К в диапазоне ДВ. Работающей при этом является катушка связи L_{КТ ДВ}.

d_C

d_K

d_ПИ

a_КТ

a_КТ

a

a

l_ДВ

l_CВ

l_{КТ ДВ}

l_{КТ CВ}

l_С/2

l_С/2

Рис.4.7

Катушки L_ДВ и L_СВ следует располагать по разные стороны от середины стержня, чтобы ослабить их связь друг с другом и обеспечить возможность независимой подстройки индуктивностей контуров путем перемещений катушек L_ДВ и L_СВ вдоль стержня (рис.4.7). Коэффициент магнитной связи между каждой из основных катушек и соответствующей катушкой связи следует иметь возможно большим. Для этого катушка связи располагается непосредственно у внутреннего (ближнего к середине стержня) конца основной катушки.

Расчет входного устройства проводится в три этапа.

1. Выбираются и рассчитываются параметры колебательного контура и элементов его связи с первым активным прибором. Этот расчет проводится отдельно для диапазонов ДВ и СВ.

2. Рассчитывается конструкция двухдиапазонной ферритовой (магнитной) антенны.

3. Производится расчет результирующих характеристик входного устройства в трех точках каждого диапазона.

Расчет ферритовой антенны начинается с выбора ферритового стержня. Для повышения эффективности работы магнитной антенны длину стержня следует выбрать максимально возможной при принятом конструктивном исполнении приемника. Для магнитной антенны, работающей в диапазонах ДВ и СВ предпочтительно использовать стержни из никель-цинкового феррита с относительной магнитной проницаемостью _Ф = 600...1000.

Расчет конструкции магнитной антенны проводится методом последовательных приближений. Вначале выбирают длину основных катушек l_ДВ и l_СВ и диаметр провода в изоляции, которым предполагается намотать катушки, d_{ПИ ДВ} и d_{ПИ СВ}. С использованием этих параметров определяют число витков катушек W_ДВ и W_СВ, при которых обеспечиваются необходимые значения индуктивностей L_ДВ и L_СВ. Однако, диаметр провода d_ПИ, который при рассчитанном числе витков W позволяет получить катушку необходимой длины, может существенно отличаться от принятого ранее. В этом случае следует вновь выбрать диаметр провода и, изменив длину катушек l_ДВ и l_СВ, повторить вычисление W_ДВ и W_СВ. Проверив насколько полученные значения d_{ПИ ДВ} и d_{ПИ СВ} отличаются от исходных, принять решение о необходимости еще одного цикла расчетов.

После того, как рассчитаны основные катушки, выполняется расчет катушек связи.

Критерием удовлетворительности расчета конструкции магнитной антенны является ее действующая высота h_ДА отдельно в диапазонах ДВ и СВ. Ориентировочные значения h_ДА были приняты при расчете структурной схемы в разд.2. Если расчитанные значения значительно отличаются в меньшую сторону от принятых ранее, следует вновь произвести расчет конструкции магнитной антенны, оптимизируя ее параметры.

В пояснительной записке помимо сведений, указанных выше в п.4.2, должен быть приведен конструктивный чертеж магнитной антенны с указанием всех размеров.