Необходимый коэффициент усиления берем равным
Определение устойчивого коэффициент усиления каскадов
Устойчивый коэффициент усиления преобразователя рассчитываем по формуле
Устойчивый коэффициент усиления УПЧ рассчитываем по формуле
где Y21э – полная проводимость прямой передачи транзистора УПЧ
Ск – емкость коллектора
Определение числа каскадов линейной части приемника [8,4]
Коэффициент усиления тракта высокой частоты КВЧ с преобразователем, нагруженным на УПЧ, рассчитываем по формуле
где КВХ.Ц – коэффициент передачи входной цепи
Кпр – коэффициент усиления преобразователя
КУРЧ – коэффициент усиления УРЧ.
Согласно [2] и рассчитанного Куст.пр принимаем:
КВХ.Ц = 2; КУРЧ = 5; КПР = 2
Коэффициент усиления двухконтурного каскада настроенного на промежуточную частоту рассчитываем по формуле
где: fПР – промежуточная частота
β – параметр связи контура
– модуль полной проводимости прямой передачиm2 – коэффициент включения контура в цепь базы
СЭ – эквивалентная емкость контура
dЭ – эквивалентное затухание контура
Коэффициент включения контура в цепь базы рассчитывается по формуле
Эквивалентная емкость контура рассчитывается по формуле
Рассчитываем коэффициент усиления двухконтурного каскада:
где: П – сквозная полоса пропускания приемника
Ψ – отношение полосы пропускания отдельного резонансного контура к полосе пропускания УПЧ с числом избирательных систем равным пяти
;Исходя из рассчитанных коэффициентов усиления для отдельных каскада приемника рассчитаем ожидаемый коэффициент усиления линейной части приемника К0 по формуле
Так как соблюдается условие К0 ≥ К’н, то выбор каскадов высокочастотной части приемника считаем законченным.
1.2.11 Структурная схема приемника
Рисунок 1.1 – Структурная схема приемника
2. Выбор и обоснование структурной схемы приемника
2.1 Выбор и обоснование схемы входной цепи приемника
В диапазоне УКВ для ТВ приемников в качестве антенны чаще всего применяют пару несимметричных телескопических штырей. Выбираем двухконтурную входную цепь с внешнеемкостной связью с антенной. Входная цепь с такой связью характеризуется большим коэффициентом передачи по напряжению и высокой избирательностью, и с другой стороны большой неравномерностью коэффициента передачи в диапазоне частот. Так как коэффициент перекрытия диапазона небольшой (Кпд =1.089), то внешнеемкостная связь с антенной является наиболее оптимальной для получения большого коэффициента передачи.
Для уменьшения неравномерности коэффициента передачи в диапазоне частот, связь с транзистором преобразователя выбираем внутриемкостную.
2.2 Выбор и обоснование схемы УРЧ
В качестве УРЧ выбираем однотранзисторную схему с общим эмиттером. Данная схема позволяет получить максимальное усиление номинальной мощности при малом уровне собственных шумов.
2.3 Выбор и обоснование схемы преобразователя частоты
В ТВ приемниках в УКВ – диапазоне рационально использовать транзисторные преобразователи частоты. Для уменьшения взаимной связи между цепями гетеродина и сигнала, а также обеспечения более высокой стабильности напряжение сигнала подаем на базу транзистора (смесителя), а напряжение гетеродина – на эмиттер. В качестве нагрузки смесителя используем двухконтурную избирательную систему, которая включена в цепь коллектора транзистора смесителя.
2.4 Выбор и обоснование схемы ограничителя амплитуды и детектора
В качестве амплитудного ограничителя и детектора сигнала используем ИМС К174УР1. Микросхема предназначена для использования в телевизионных супергетеродинных приемниках. Типовая схема включения ИМС К174УР1, структурная схема и ее параметры приведены в приложении Б.
2.5 Выбор и обоснование схемы тракта УНЧ
Предварительный УНЧ включен в состав ИМС К174УР1. В виду того, что выходная мощность приемника не задана (может быть любой) зададимся мощностью на выходе равной пятнадцати ваттам PВЫХ НЧ = 15 Вт на нагрузку 4 Ом. В качестве оконечного усилителя мощности низкой частоты применяем ИМС К174УН11. типовая схема включения ИМС К174УН11 и ее параметры приведены в приложении Б.
3. Расчет схемы электрической принципиальной
3.1 Расчет входной цепи
Максимально допустимую добротность контура QП рассчитываем по формуле
где
= 3 дБ – ослабление на краях полосы пропускания (в разах)Необходимую добротность контура Qи рассчитываем по формуле
Согласно таблице 5.3 [2] принимаем возможную конструктивную добротность контура Qк=100
Так, как Qи=225 ≤ Qк=250 ≤ Qп=1146, принимаем эквивалентную добротность контура на максимальной частоте
, равной Qэ max = 230Эквивалентную добротность контура на минимальной частоте
, (Qэ min) рассчитываем по формулеПри эскизном расчете были определены
, , , , .Индуктивность катушки контура L1 рассчитываем по формуле
Емкость подстроечного конденсатора С4 выбирается из условия
Выбираем подстроечный конденсатор С4 типа КТ4–23–12/80 пФ±10%
Характеристическое сопротивление контура на максимальной частоте
, рассчитываем по формулеКоэффициент включения транзистора преобразователя m2 рассчитываем по формуле
где
– входное сопротивление транзистора VT1Емкость конденсатора связи C5 с транзистором VT1 рассчитываем по формуле
где С11пр – входная емкость транзистора VT2
Выбираем конденсатор С5 типа К10–7в-М47–1600 пФ±10%
Согласно [8] выбираем емкость антенны СА = 15 пФ, согласно [2] выбираем емкость конденсатора связи с антенной С3 = 15 пФ.
Выбираем конденсатор С3 типа К10–7в-М47–15 пФ±10%
Емкость вносимую антенной САвн рассчитываем по формуле
Эквивалентные емкости контура с учетом влияния емкости антенны рассчитываем по формулам
- для начала диапазона
- для середины диапазона