5.1 Расчет входной цепи с магнитной антенной (ма)

Схема входного контура с магнитной ферритовой антенной трансформаторной связью УЭ первого каскада приведена на рис.5 расчет [2, § 3.9; 9.2].

Рис. 5. Схема входной цепи с МА и трансформаторной связью контура со входной цепью первого усилительного каскада

Расчет входного контура с МА и элементов связи можно производить в следую- щем порядке.

1. Рассчитывают коэффициент перекрытия диапазона:

где f0max и f0min - максимальная и минимальная граничная частоты заданного диапазона с запасом по перекрытию.

Выбирают конденсатор переменной емкости (КПЕ) в соответствии с данными табл. 12, в которой приведены некоторые емкости малогабаритных переменных конденсаторов, используемых в радиовещательных приемниках.

2. Вычисляют необходимую емкость схемы С_ох обеспечивающую заданный коэффициент перекрытия диапазона:

(5.2)

емкость дополнительного конденсатора С_доп

где См - емкость монтажа, можно принять С_м = 2-5 пФ;

С_вн = Свх_т т1- емкость, вносимая в контур со стороны входной цепи первого каскада, ее можно не учитывать, т.к. ее величина при т2 < 1 обычно мала;

Cl - собственная емкость катушки индуктивности контура, Cl = 5-20 пФ для диапазонов ДВ и СВ (меньше для СВ) и Cl = 1-10 пФ для диапазонов KB и УКВ (меньше для УКВ).

Если выбранный КПЕ не обеспечивает требуемого перекрытия диапазона и емкость С_доп при расчете оказываемся отрицательной величиной, то надо взять другой КПЕ с большими пределами изменения емкости и вновь рассчитать С_сх> С_доп. В качестве С_доп можно использовать либо подстроенный конденсатор С_п._Стр, либо параллельное соединение постоянного С_п и С_п._Стр конденсаторов.

3 Вычисляют эквивалентную емкость контура для заданного диапазона частот по формуле, пФ

4. Рассчитываем индуктивность контура входной цепи по формуле, мкГн

где fo max, - максимальная частота заданного диапазона, МГц.

5. Вычисляют коэффициент включения тг входной цепи первого каскада во входной контур, исходя из обеспечения требуемой добротности Q₃ и селективности σ₃ на максимальной частоте заданного диапазона fо max:

где R_BX кОм; С_Эmin пФ; f_0max МГц

Можно также для расчета коэффициента включения тг использовать следующую формулу

)

- требуемое эквивалентное затухание контура на максимальной частоте диапазонаfо max;

собственное затухание контура

ρк = 2π fо max Lк - характеристическое сопротивление контура.

Так как при расчете входной цепи сопротивления резисторов в цепи базы тран- зистора первого каскада, определяющие режим его работы, а также и эквивалентное входное сопротивление каскада R_BX, _Экв еще неизвестны, то в расчете тг можно принять R_BX,_жв » R_BX. тр, вычисляемое при включении транзистора по схеме с ОЭ по формуле

.8)

где г_э - дифференциальное сопротивление эмиттера, зависящее от тока эмиттера в рабочей точке

Iэо, ₀ 3].

Рекомендуется применять в УРЧ значение тока эмиттера I_Э0 ≈ I_ко ⁼ 1-3 мА, соот- ветствующее его экономичному режиму работы. При построении радиоприемника на ИС, в формулу т2 следует подставить входное сопротивление ИС, приведенное в справочных данных.

Если по расчету получается т2 близким к единице или 1 (в случае применения полевого транзистора с большим R_BX тр), то надо принять т2 = 1.

В том случае, когда первым каскадом радиоприемника оказывается преобразова- тель частоты, то при определении величины R_{BX тр} транзистора смесительного кас- када надо помнить, что режим без отсечки по току (линейный режим) обеспечива- ется при токе транзистора I_к0 ~ 0,5-1 мА, меньшим по величине, чем в режиме уси- ления каскада.

6. Вычисляют коэффициент передачи входной цепи К₀ вц

K_om-Q,-m2 (5.9)

амплитуду напряжения полезного сигнала на входе первого каскада

где Е - заданная напряженность поля в месте установки приемной антенны, мВ/м;

hq - действующая высота ферритовой антенны, зависящая от числа витков ан- тенной контурной катушки индуктивности ωк, типа сердечника и его эффектив- ной магнитной проницаемости, длины рабочей волны λ и размеров сечения сердечника S.

Расчет hq, данные эталонных катушек и стандартных сердечников приведены в [4 разд. I].

1. Рассчитывают и строят резонансную характеристику.

2. Рассчитывают коэффициент частотной селективности σ отн., по формуле, принимая n=1

где fо max - максимальная частота диапазона;

п - число одиночных контуров во входной цепи.

Если рассчитывают резонансную характеристику преселектора радиоприёмника, имеющего одноконтурную входную цепь и резонансный одноконтурный УРЧ, то принимают число п= 2.

Значения абсолютной расстройки контура ΔfкГц относительно частоты принима- емого сигнала f0max можно принять следующие: ΔfкГц = 100. 200, 300, 400. 500, 600, 700, 800. 900, 1000.

Значения коэффициентов частотной селективности σдБ, находят по формуле

σдБ = 20 log. отн. ед., где σ отн. - коэффициент, вычисляемый но формуле (5.11).

При построении графика резонансной характеристики можно нулевое значение σдБ = 0 отложить на горизонтальной оси. При этом вид резонансной характеристики будет отличаться от приведенной.

На построенном графике резонансной характеристики следует отметить величи- ну σ₃ дБ, и расстройку до зеркального канала Δf₃ = 2f_пр. Примерный вид резонансной характеристики дан на рис. 6.