Детектор

В транзисторных приемниках для детектирования непрерывных амплитудно-модулированных сигналов используют диодные и транзисторные детекторы. Из диодных детекторов наиболее предпочтительны последовательные детекторы, так как они имеют бОльшее входное сопротивление. Параллельные же детекторы применяют, если контур последнего каскада УПЧ находится под напряжением питания и сигнал на Д подается через разделительный конденсатор. [1, c368]. Выберем для нашего приемника последовательный АД.

Рис 6. Схема последовательного амплитудного детектора

Упч приемника с фсс

Выше мы оговорили, что проектировать УПЧ можно как с распределением избирательности, так и используя ФСИ.

В силу обеспечения большей надежности и избирательности при наименьших затратах на расчет, электронные компоненты выберем ФСИ.

При использовании ФСИ обычно проектируют УПЧ по схеме:

АУПЧ - апериодический усилитель ПЧ, РУПЧ - резонансный усилитель ПЧ

Апериодический транзисторный каскад имеет устойчивость не хуже каскодной схемы, дает большее усиление и проще в настройке. В связи с этим каскодная схема в промышленных транзисторных приемниках распространения не получила.

При выборе ФСИ следует обратить внимание на необходимое ослабление по соседнему каналу, которое он создает, а так же на ослабление в полосе пропускания (см (7)).

В качестве ФСС выберем кварцевый фильтр ФП1П1-60,02 на частоту 465кГц.

Основные параметры:

Центральная частота кГц: ……………………………………………………………...….465±2

Полоса пропускания по уровню 6 дБ, кГц………………………………………………… 8-11

Затухание дБ, не менее, в полосе задерживания (± 300 кГц)……………………………… 40

Вносимое затухание, дБ, не более………………………………………………………………6

Ширина полосы пропускания соответствует вычисленной (1).

Согласно ТЗ требуется обеспечить избирательность по соседнему каналу 40 дБ, а фильтр ФП1П1-60,02 дает ослабление соседнего канала 40 дБ. Следовательно, такой фильтр ФП1П1-60,02 обеспечит требуемую избирательность. Благодаря тому, что на параметры ФСС слабо зависят нагрузки фильтра (то есть проводимости апериодического усилителя), его можно подключать непосредственно к базе АУПЧ (рис 8):

Рис 8. Смеситель с использованием ФСC

Рассчитаем коэффициент усиления каскада с ФСС (смесителя) по методике из [1, с295].

(37)

где - конструктивное затухание контура смесителя.

Показатель связи фильтра с усилителем:

(38)

Мы уже оговорились, что во всех каскада используется транзистор КТ366А. Пересчитаем параметры этого транзистора в режиме преобразования частоты [1]:

(39)

где - выходная проводимость транзистора в режиме преобразования частоты.

- входная проводимость транзистора в режиме преобразования частоты.

(на частоте сигнала ) и – Y-параметры транзистора КТ366А на частоте 465кГц.

Тогда индуктивность контурной катушки:

(40)

Тогда индуктивность контурной катушки будет равна:

Необходимо определить коэффициент включения контура в коллекторную цепь:

(41)

где - номинальное значение входного характеристического сопротивления фильтра ФП1П1-60.

Найдем индуктивность катушки связи фильтра с контуром:

Тогда емкость контура: (42)

где - выходная емкость транзистора КТ366А, - емкость монтажа.

Подставив необходимые значения в формулу (42), получим

(К10-17А М47 100пФ, 5%)

Определим коэффициент усиления преобразователя частоты с ФСИ [1]:

(43)

где - затухание, вносимое фильтром ФП1П1-60 в полосе пропускания;

Получим

Построим УПЧ таким образом: УПЧ будет состоять из нескольких апериодических усилителей [4, c64], обеспечивающих необходимое усиление и резонансный УПЧ, служащий для согласования с детектором, избирательности и усиления. В начале рассчитаем апериодический усилитель на транзисторном каскаде:

Рис 9. Апериодический усилитель

Эквивалентное сопротивление нагрузки, исходя из условия получения максимального коэффициента усиления, считая его равным устойчивому коэффициенту усиления резонансного усилителя:

(44)

Эквивалентное сопротивление нагрузки:

(45)

Величина коллекторного резистора R_к:

1.45кОм (46)

(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 1.3 кОм)

Выбираем ближайшее меньшее значение резистора 1,3кОм.

Определим реальную эквивалентную проводимость нагрузки каскада:

Коэффициент усиления:

(47)

Рассчитаем элементы термостабилизации каскада:

Для расчета сопротивлений термостабилизации , , зададим величину напряжения и коэффициент нестабильности . На практике величину напряжения выбирают из диапазона 0,7…1,5 В, а величину коэффициента нестабильности = 1,5…4. При расчете будем использовать следующие значения: , .

Сопротивление :

(48)

(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 1.5 кОм)

Сопротивление :

(49)

(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 27 кОм)

где - напряжение источника питания приемника.

Сопротивление :

(50)

Из стандартного ряда Е24 выберем значение .

(С1-4 имп. 0.25 Вт, 5% 5.6 кОм)

Емкость в цепи эммитера:

(51)

(К10-17А Н90 0.047мкФ)

Определяем входную проводимость каскада:

(52)

Тогда разделительная емкость:

(53)

(К10-17Б М1500 3300пФ, 5%)

Получили апериодический каскад усиления промежуточной частоты с коэффициентом усиления