_{ппч =} _{п зад}

1.5 Выбор усилительных элементов для высокочастотного тракта \приемника.

При выборе транзисторов необходимо учитывать, в первую очередь, возможность работы транзистора на заданной частоте.

Параметрами, характеризующими высокочастотные свойства транзисторов, являются:

- предельные и граничные частоты.

Чаще всего в справочниках приводится предельная частота усиления f_т - частота, на которой модуль коэффициента прямой передачи f_21э равен единице, f_r также можно рассчитывать, зная модуль коэффициента передачи тока \h_21э\ на частоте f по формуле

F_т = \h_21э\ f_21э

Ориентировочно, соображением для выбора транзистора является

F_т  3 f_max

Где f_max – максимальная частота, на которой будет работать транзистор.

Для тракта радиочастоты f_max=fр максимальная частота диапазона,

Для тракта промежуточной частоты f_max= f_n

1.6.Выбор усилительного элемента.

В каскадах усилителя радиочастоты находят применение транзисторы типа КТ346, КТ371,ГТ 313

В тракте промежуточной частоты могут применяться транзисторы типов КТ 315, КТ339, КТ 342, КТ 343, ГТ 322, ГТ 330 и т.д. Это все транзисторы малой мощности рассеивания, высокочастотные.

Иногда, для однотипности во всем ВЧ тракте приемника применяется один тип транзисторов, его выбор осуществляется для максимальной частоты диапазона.

После выбора типа транзисторы, из справочника выписываются его параметры для определенного режима работы: U_к или U_кэ, I_к или I_э, h_21э, h_22б; r_б^* C_к; С_к;f_т или модуль /h_21э/ на частоте f_21э

Рассчитываются низкочастотные Н – параметры транзистора:

1.Определяется объёмное сопротивление цепи базы:

r_б= r_б *C_k/C_k где r_б^* C_к= τ -постоянная времени цепи базы

2.Определяется сопротивление эмиттерного перехода:

r_э[Ом]=26/I _{эо [mA]}

Величину I_эо можно принять равной I_э=2mA, что соответствует току

открытого транзистора.

3.Находим крутизну ВАХ коллекторного тока:

S_ко=h_21э/[r_б^/+r_э(1+h_21э) ]

4.Определим входное сопротивление:

h_11э= r_б^/+r_э(1+h_21э)

5.Определим выходную проводимость:

h_22э=h_22б(1+S_коr_б^/)

где h_22б – выходная проводимость в схеме с ОБ, можно принять h

---

_22б10^-6 Сим

6.Определим предельную частоту тока транзистора:

f_т=/h_21э/*f

7.Определим граничную частоту по крутизне f_s=f_т*h_21б/r_б^/ ;

где h_11б=r_э+r_б^//(h_21э+1) -входное сопротивление в схеме с ОБ

8.Определим коэффициент частотного использования транзистора для

каждой из рабочих частот : =f_p/f_s, где f_p – для УРЧ равна f_max ,

для тракта промежуточной частоты f_p=f_п

9.Находим крутизну ВАХ коллекторного тока на рабочей частоте:

S=S_ко/1+²

10.Определим входное сопротивление транзистора:

R_вх=r_б^/(1+²)/ r_б^// h_11э+²

11.Определим входную проводимость и сопротивление:

q_вых=h_22э+[2f_pS_kor_б ^/С_k]/ (1+²)

R_вых=1/q_вых

12.Определим входную и выходную ёмкости транзистора:

C_вх[пФ]=(1-r_б^// R_вх)/ (2f_s*r_б^/)*10¹² ;

С_вых=С_к(1+r_б/S_ко) ;

> ;

Аналогично проводят расчет для других рабочих частот. Полученные параметры S, R_вх, R_вых, С_вх, С_вых являются параметрами транзистора для схемы с ОЭ и используются в дальнейшем для электрического расчета схем РПРу.

1.7 Предварительный расчет преселектора.

Преселектор (входная цепь и УРЧ) супергетеродинного приемника должен обеспечить избирательность по зеркальному каналу и малый уровень собственных шумов.

Обычно в приемнике УКВ применяется одноконтурная входная цепь и один, реже два, каскады УРЧ.

В радиовещательных приемниках используется не перестраиваемая входная цепь и один каскад УРЧ с одиночным контуром.

Расчет ведется в следующем порядке.

Полагаем, что входная цепь настроена на среднюю частоту диапазона и не перестраивается.

1.Определим добротность эквивалентного контура входной цепи.

Q_{э вц}=f_ср/f_max-f_min ;

где

f_ср=(f_max+f_min)/2 ;

2.Определим избирательность по зеркальному каналу, обеспечиваемую входной цепью

_{з в. ц}=Q_{эв. ц}*(4f_п

---

/f_max)

или в децибелах

_{з в. ц [дБ]}=20lg_{з в. ц}

Тогда избирательность по зеркальному каналу УРЧ должна быть

_{з УРЧ}=_{з зад} - _{з в. ц}

3.Определяем добротность контура УРЧ необходимую для обеспечения заданной избирательности

Q_и=(ⁿⁱ_{з УРЧ} *(f_max/f_{з max}))/((f_{з max}/f_max)-(f_max/f_{з max}))

где _{з УРЧ} – избирательность по зеркальному каналу в (разах)

f_{з max}=f_max+2f_п

f_{з max} - частота зеркального канала; f_п – промежуточная частота

n_i – число контуров.

При одном каскаде УРЧ n_i=1

4.Определяем эквивалентную конструктивно выполнимую добротность контура УРЧ : Q_эк=Q_к

где  - коэффициент шунтирования контура, со стороны внешних цепей, можно принимать

=(0,3  0,8)

Q_к – конструктивно выполняемая добротность контура, для диапазона УКВ

Q_к=(100  200)

5.Выбираем эквивалентную добротность контура УРЧ из условия :

Q_и  Q_{э УРЧ}  Q_эк (6.2)

Q_э  Q_эк

Если условие не выполняется, то расчет нужно повторить, увеличив промежуточную частоту.

Связные приемники обычно работают на фиксированной частоте. При этом все контура преселектора настроены в резонанс.

Порядок расчета числа контуров преселектора и их эквивалентной добротности следующий.

Задаемся числом контуров n_i, начинать нужно с n_i=2

Определяем добротность контуров, при которой обеспечивается заданная избирательность по зеркальному каналу

Q_и=(_{з зад} *(f_max/f_{з max}))/((f_{з max}/f_max)-(f_max/f_{з max})) ; (6.3)

где _{з зад} – заданная избирательность в разах.

f_{з max}=f_max+2f_п

Дальнейший порядок расчета аналогичен предыдущему. Если не выполняется условие 6.2 , то нужно

• 
  увеличить промежуточную частоту или ;
  
• 
  увеличить число контуров n_i
  

1.8 Выбор типа УПЧ и параметров избирательных систем.

Выбор типа УПЧ определяется заданной избирательностью по соседнему каналу или заданной крутизной ската резонансной кривой и необходимой полосой пропускания.

В приёмниках на транзисторах и микросхемах основное применение нашел принцип сосредоточения, при котором требуемая избирательность по соседнему каналу обеспечивается фильтрами сосредоточенной селекции. А необходимое усиление осуществляется каскадами широкополосных УПЧ.

---

Порядок расчета ФСС зависит от того, каким параметром задана избирательность по соседнему каналу.

Если задана избирательность по соседнему каналу и расстройка f_c ,при которой она определяется порядок расчета следующий.

Задаемся f_c=( 80 …120) кГц.
1.Выбирается расчетная величина коэффициента _n1=(0,8…0,9)

2.Определяется расчетная полоса пропускания П_р= П/_n

3.Определяется необходимая добротность контуров ФСС Q_н  22*f_п / П_р

4.Выбирается конструктивная добротность контура Q_к в пределах (200250), должно выполнятся условие Q_к  Q_н

5.Определяем величину обобщенного затухания  = 2f_п / Q_к П_р

6.Определяем величины относительных расстроек _п= П/П_р ; _с= 2f_c / П_р

По семейству обобщенных резонансных кривых рис.П.2.6[л.3] для кривой с рассчитанным значением  определяется для a=a_п ослабление на краях полосы _п1, для a=a_с избирательность одного звена _с1.

7.Определяем число звеньев ФСС необходимое для ;
а) обеспечение заданной избирательности по соседнему каналу n_и=_с/_с1

полученное значение округляем до ближайшего целого числа

б) обеспечение заданной полосы пропускания n_п=_ппч/_п1 полученное значение округляем до меньшего целого числа.

8.Выбираем число звеньев ФСС из условия n_п  n  n_и

Если условие не выполняется, то необходимо:

• 
  задаться меньшей величиной a_п или
  
• 
  увеличить конструктивную добротность Q_к , или
  
• 
  применить в тракте промежуточной частоты 2 ФСС и повторить расчет для _с=_с/2 и _п=_ппч/2 ;
  

Если задана крутизна ската резонансной кривой S_{к зау} порядок расчета ФСС следующий. Но это касается только связных приемников.

9.Задаемся числом звеньев ФСС n=2…3, и определяется не равномерностью усиления в полосе пропускания _п1 , приходящуюся на одно звено ФСС _п1=_ппч/n

10.Задаемся величиной обобщенного затухания b=0.7 и по семейству обобщенных резонансных кривых рис.П.2.6[л.3] находим обобщенную расстройку a₁ , соответствующую _п1

11.Задаемся расстройкой на уровне 0,5 f_0.5=(80…90) кГц

Определяем половину полосы пропускания одного звена на уровне 0,7 f_0,7=1.2f_0.5/ a₁

12.Определяем конструктивную добротность контура Q

---

_к=f_п /bf_0.7 конструктивная добротность должна быть равна оптимальной Q_кQ_{к опт}100

Анализ результата:

- Если полученная величина Q_к меньше оптимальной, нужно взять меньшее значение b и снова произвести расчет так, чтобы Q_кQ_{к опт}

- Если величина Q_к больше оптимальной, то следует увеличить число звеньев на единицу и снова произвести расчет так, чтобы Q_кQ_{к опт}

По семейству обобщенных резонансных кривых Рис.П.2.6[л.3] так определяем обобщенные расстройки для выбранного значения b

a₁ для ₁=26 дБ/n

a₂ для ₂=6 дБ/n

13.Определяем коэффициент прямоугольности К_п= a₁ /a₂

14.Определяем усредненное значение крутизны ската резонансной кривой ФСС

S_к=20 дБ/(К_п-1)f_0.5 – [дБ/кГц]
Должно выполняться условие S_к  S_{к зад}

1.9 Расчет требуемого усилия и числа каскадов высокочастотного тракта приемника.
Исходной величиной для расчета является реальная чувствительность приемника. Если в приемнике предлагается применить дискриминатор, то необходимое напряжение на входе амплитудного ограничителя можно принимать:

U_{вх. огр}=(0,1…0,2) В

Если в приемнике применяется дробный детектор, то входное напряжение ведущего каскада можно принимать :

U_{вх. y}=(0,02…0,05) В

Требуемое усиление высокочастотного тракта определяется по формуле:
К_т=U_{вх. огр}/2*Е_ао или К_т=U_{вх у}/2*Е_ао

в зависимости от выбранного типа детектора.

Для учета возможного разброса параметров электронных приборов и элементов схемы, требуемое усиление нужно взять с запасом К_т^/=(2…3,5) К_т

Для определения числа каскадов необходимо определить ориентировочно коэффициент усиления каждого из них.
1.Определим реальный коэффициент передачи входной цепи :

К_{вх. ц}^/=m₂*К_{вх. ц}

где m₂ – параметр связи входной цепи с транзистором УРЧ, можно принимать m₂=(0,1…0,3)

К_{вх ц} – коэффициент передачи входной цепи.

При неперестраиваемой входной цепи К_{вх ц}=(1,5…2,5), при настроенной входной цепи К_{вх ц}=(2…3,5)

2.Определяем устойчивый коэффициент усиления каскада УРЧ

К_ур  6,3(S/f_maxC_к)

где S – [mA/В] ; f_max – [МГц] ; С_к – [пФ]
Принимаем для расчетов :

К_УРЧ  К_ур
3.Определяем устойчивый коэффициент усиления каскада УПЧ К

---

Смотрите также файлы

• Реферат Москва 2023 г. Общие положения.docx

• Титульник содержание.docx

• 2 слайд)Mutuum (заем).docx

• Умей прощать, молись за обижающих, Зло побеждай святым лучом добра.docx

• Министерство науки и высшего образования Российской Федерации фгбоу во.docx