2.5.3 Определение типа и числа усилительных каскадов до детектора

Для определения числа усилительных каскадов до детектора, необходимо предварительно задаться реальным коэффициентом передачи входной цепи.

Для декаметровых волн К_вх.ц=2÷3.

Принимаю К_вх.ц=2.

Коэффициент усиления УПЧ в основном ограничивается устойчивостью работы усилителя, поэтому можно считать усиление каскадов УПЧ равным максимальному коэффициенту усиления без применения нейтрализации.

(2.21)

где: S- крутизна характеристики транзистора,

f_пр-промежуточная частота, МГц;

С_к-емкость коллекторного перехода, пФ.

Для высокоточного тракта приемника выбираю транзистор типа ГТ-309А.

Параметры транзистора ГТ-309А:

• f_т =300МГц;

• S =25÷32(30)

• R₁₁ =0,5÷2МОм;

• С₁₁ =30÷90(70)пФ;

• R₂₂ =30÷300(200)кОм;

• С₂₂ =4÷12(8)пФ.

; (2.22)

Выбираем К_{у упч} = 15 так, как К_{у упч} К_уст

Для транзисторных преобразователей частоты, без применения нейтрализации, коэффициент усиления преобразователя частоты можно принять равным максимально устойчивому коэффициенту усиления преобразователя.

; (2.23)

где f_c- рабочая частота на входе преобразователя, 12МГц;

S_к- крутизна характеристики транзистора, 30 ;

С_к- емкость коллекторного перехода, 8пФ.

В приемниках супергетеродинного типа основное усиление обеспечивается каскадами УПЧ.

Усилители радиочастоты применяются в приемниках первого и высшего класса, следовательно, согласно данным задания на курсовой проект, в моем приемнике УРЧ отсутствует.

Определяем необходимое число каскадов УПЧ:

; (2.24)

.

Если N_упч<5, то расчёт произведен правильно и его можно продолжить.

Вычисляю общий предполагаемый коэффициент усиления приёмника

; (2.25)

.

Если К_общ ≥К^'_т, то расчет произведен правильно.

2.6 Предварительный расчет тракта звуковой частоты

2.6.1 Выбор типа оконечного устройства

Исходными данными необходимыми для громкоговорителя являются: номинальная выходная мощность, полоса воспроизводимых частот, неравномерность частотной характеристики.

Применяемые в транзисторных приемниках динамики должны иметь, кроме достаточной чувствительности и удовлетворительной частотной характеристики небольшие размеры. Для нормальной работы динамика необходимо выбрать, мощность в полтора- в два раза больше, чем номинальная выходная мощность приемника.

Р_{н вых}= (1,5÷2)Р_н; (2.26)

Р_{н вых}=1,5*0,7 1 Вт.

Выбираю громкоговоритель 1ГД-1

Параметры 1ГД-1:

Номинальная мощность 1,0ВА;

Диапазон частоты F_н=150Гц, F_в-5кГц;

Неравномерные частотные характеристики, дБ;

Полное сопротивление звука катушки 4 Ом

2.6.2 Выбор микросхемы для усиления низкой частоты

В качестве усилителя низкой частоты (УНЧ) используем микросхему. Для ее выбора определяем амплитуду напряжения на выходе УНЧ:

; (2.27)

Определяем коэффициент усиления УНЧ с запасом:

; (2.28)

.

Выбираю микросхему К237УН1, у которой:U_пит=9В, К_у=278,R_вх.ц=10кОм.

2.7 Выбор блока питания

При выборе источника питания руководствуемся напряжением питания микросхемы. Так как напряжение питания микросхемы равно 9В, то в качестве источника питания принимаю батарею6LR61 BP1.

2.8 Структурная схема приемника

Структурная схема приемника строится на основе данных полученных в предварительном расчете.

Приемник содержит: входную цепь, преобразователь частоты с раздельным гетеродином, четырехзвенный ФСС, однокаскадный УПЧ, детектор на диоде Д9Б и громкоговоритель 1ГД1. Питание приемника осуществляется от источника питания.

Для развязки всех каскадов по питанию применяю развязывающие RC фильтры.

3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ

Исходные данные:

Рабочая частота f_пч=465кГц.

ГТ309А;

I_к=5мА;

С₁₁=30÷90(70)пФ;

f_т =120МГц;

R₁₁=0,5÷2МОм;

S=30

R₂₂=200кОм;

С_к=4÷12(8) пФ;

Е_к=6В.

Требуется определить:R_к; коэффициент усиления каскада (К_о); резисторы делителя (R₁;R₂); элементы термокомпенсации (R₃;C₃) и емкость разделительного конденсатора (С_р).

-E_к

Рисунок 5 - Принципиальная схема УПЧ

Определяю максимальный коэффициент усиления:

; (3.1)

Определяю эквивалентное сопротивление нагрузки:

; (3.2)

; (3.3)

Определяем коэффициент усиления усилителя:

; (3.4)

Для определения сопротивления резистора R_з, задаюсь падением напряжения на нем U_Rз=1,5В.

Тогда: ; (3.5)

_{Принимаю ближайшее номинальное значение регистра} R_к=2,4кОм; R_з=0,2кОм.

_{Определяю величину сопротивления резистора R2.}

; (3.6)

Где: –коэффициент нестабильности схемы равным 4.

Принимаю R₂=2,4кОм.

Определяю величину сопротивления резистора R₁:

; (3.7)

Принимаю R₁ =0,8кОм.

Определяю емкость конденсатора в цепи эмиттера :

; (3.8)

;

С_э ≥ 143000пФ.

Определяю входное сопротивление каскада:

; (3.9)

;

Определяю емкость разделительного конденсатора:

; (3.10)

С_р ≥ 7200пФ.

Принимаю ближайшее номинальное значение конденсаторов С_э и С_р в большую сторону:

С_э=100000пФ=0,001мкФ;

С_р=10000пФ=0,01мкФ.

Выбираю по ГОСТу- конденсаторы С_э и С_р типа КМ-5Б.