18.1 Методика расчета резонансных усилителей радиочастоты при частотно-независимой связи контура с нагрузкой

18.1.1 На верхней частоте рассчитываемого диапазона определяется коэффициент подключения контура УРЧ к выходу транзистора. В общем случае этот расчет ведется из трех условий: из условия устойчивости, из условия допустимого расширения полосы пропускания и из условия расстройки контура при изменениях выходной емкости транзистора. Для современных транзисторов условие устойчивости является самым жестким, поэтому можно ограничиться расчетом m₂ только из условия устойчивого усиления

(18.1)

Здесь n₁ -известно из расчета входной цепи (ВЦ);

; если параметры контуров ВЦ и УРЧ различны, то , где и соответственно

эквивалентное резонансное сопротивление контура ВЦ и УРЧ на верхней частоте диапазона.

Если по расчету , то берется .

18.1.2 На верхней частоте диапазона рассчитывается коэффициент подключения контура УРЧ ко входу следующего каскада

(18.2)

Если по расчету , то берется .

Здесь - входное сопротивление следующего за УРЧ каскада;

при выборе возможны два варианта:

1 вариант - берется максимальное конструктивно-реализуемое;

2 вариант - берется на 20…30% больше , т.е. =(1,2…1,3)

Первый вариант позволяет получить больший коэффициент усиления, но при этом будут большие изменения эквивалентной добротности по диапазону, что может привести к большой неравномерности в полосе пропускания УРЧ. Во втором варианте изменения существенно меньше, но и усиление меньше. Для уменьшения изменений эквивалентной добротности по диапазону применяется частотно-зависимая связь контура с нагрузкой (§18.2)

18.1.3 Определяются параметры элементов связи контура УРЧ с транзистором и следующим каскадом. При автотрансформаторной связи контура с транзистором

(18.3)

где - индуктивность части контурной катушки между точками подключения транзистора;

- коэффициент взаимоиндукции между и .

Аналогично при автотрансформаторной связи с нагрузкой

(18.4)

При трансформаторной связи в режиме укорочения

(18.5)

где - коэффициент связи между и

= 0,2…0,3 – для однослойных катушек;

= 0,4…0,6 – для многослойных катушек;

0,9 – для катушек, расположенных на сердечнике с замкнутой цепью (типа СБ или чашечных).

При 100мк Гн катушки многослойные.

Проверяется условие

1/2 , (18.6)

где

Здесь - входная емкость последующего каскада (нагрузки);

- емкость монтажа (5…10) пФ;

- емкость катушки связи (2…3) пФ.

Если это условие режима укорочения не выполняется и уменьшить невозможно, то следует отказаться от трансформаторной связи и применить автотрансформаторную.

18.1.4 Рассчитывается эквивалентное затухание контура на нижней частоте диапазона

(18.7)

Здесь

18.1.5 Определяется неравномерность в полосе пропускания УРЧ на нижней частоте диапазона

(18.8)

где

Неравномерность в полосе пропускания преселектора

или

(18.9)

18.1.6 Проверяется избирательность УРЧ по зеркальному каналу

(18.10)

где

Избирательность по зеркальному каналу преселектора

(18.11)

Если резонансный УРЧ не один, то в (18.11) (дБ) определяется всеми избирательными УРЧ.

18.1.7 Рассчитывается резонансный коэффициент усиления УРЧ на нижней и верхней частоте диапазона

(18.12)

18.1.8 Определяется неравномерность усиления по диапазону преселектора. Для этого находится коэффициент передачи преселектора на нижней и верхней частоте диапазона

(18.13)

и берется отношение большей величины к меньшей

(18.14)

В формулах (18.13) результирующий коэффициент усиления УРЧ и определяется произведением коэффициентов усиления всех каскадов УРЧ, входящих в преселектор.