Проектирование радиовещательного приемника длинноволнового диапазона (стр. 2 из 4)
Задаёмся сопротивлением R17 равное 500 кОм.
Выбираем резистор по ряду
Е24: R17=510 кОм.
Задаваясь падением напряжения на резисторе развязывающего фильтра равным 1В получаем , что на делителе падение напряжения составляет
URд=Еп- URф=9-1=8В. Так на UR17=2В, UR16= URд- UR17=8-2=6В.
Тогда
R16=6*500000/2=1500000 Ом=1,5 Мом
Выбираем резистор по ряду
Е24: R16=1,5 МОм.
Следовательно
.Отсюда входная проводимость УСЧ равна
Gвх=1/Rвх=1/375000=2,6 мкСм
Определяем эквивалентные затухания ВЦ на частотах побочных каналов приёма
r=2pfcmaxLk – характеристическое сопротивление контура ВЦ
r=2p420000*0,005=13194 Ом
Эквивалентная активная входная проводимость контура ВЦ равна
Gэ=Gк+Gвх
Gк=1/(rQk)=1/(13194*80)=0,94 мкСм
Gэ=0,94+2,6=3,55 мкСм
dэ=rGэ=13194*3,55*10-6=0,0468
Определяем обобщённую расстройку для зеркального канала
Определяем обобщённую расстройку для промежуточной частоты
.Вычисляем ослабление зеркального канала приёма
.Вычисляем ослабление канала промежуточной частоты
.Полоса пропускания ВЦ
П0,7=fcmaxdэ=420000*0,0468=19656 Гц.
Расчёт цепи настройки варикапов
Чтобы R8,R15,R39,R40 не шунтировали контур ВЦ и контур УСЧ, их сопротивление должно во много раз превышать характеристическое сопротивление этих контуров на максимальной частоте рабочего диапазона. Поскольку rmax=13194 выбираем сопротивления резисторов R8,R15,R39,R40 равными 100 кОм.
Так как в цепи настройки варикапов ток появляется только во время переходных процессов необходимо чтобы постоянная времени цепи R2С6 и R9С11 не превышала 0,01сек:
t£0,01c
t=R2C6
Зададимся ёмкостью конденсатора С6 равной 20мкФ, тогда
.Аналогично
.Выбираем сопротивления резисторов R2 и R9 по ряду Е24 равными 470 Ом.
От номинала сопротивления R1 зависит ток потребления схемы, поэтому желательно выбирать это сопротивление по возможности наибольшим. Следовательно выбираем это сопротивление не менее номинала резистора R8.
В качестве резистора R1 выбираем резистор СП2-2а с максимальным сопротивлением 100 кОм.
Зададимся падением напряжения на фильтре R41С37 равном
UR42=2 В.
.Выбираем резистор по ряду Е24:
R41=27 кОм
Для обеспечения нормальной работы развязывающего фильтра сопротивление конденсатора С37 на рабочей частоте должно быть по меньшей мере в 100 раз меньше чем сопротивление резисторR41
Выбираем конденсатор по ряду
Е24: С37=6,8 нФ
Между катушкой индуктивности контура и варикапами необходимо включить разделительные конденсаторы С35 и С36, ёмкостью в сто раз большей ёмкости варикапов и служащих для отделения цепи питания варикапов от катушки индуктивности:
С35=С36>100СBmax=100*800*10–12=80 нФ
Выбираем конденсатор по ряду
Е24: С35=С36=91 нФ.
Расчёт УСЧ
Номиналы всех элементов колебательного контура УСЧ выбираем такими же как и во ВЦ для обеспечения точного сопряжения настройки.
Сопротивление развязывающего фильтра равно R3=DЕф/Ic0, где DЕф – падение напряжения на R3. Выбираем DЕс»0,1Еп , DЕф=1В. Ic0=3мА - ток стока в рабочей точке транзистора. Значит
R3=1/0,001=333 Ом
Выбираем резистор по ряду
Е24: R3=330 Ом
Сопротивление резистора в цепи истока определяем по формуле
R18=UR18/ Ic0=2/0,003=666 Ом
Выбираем резистор по ряду
Е24: R18=680 Ом
(UR18 выбирается равным UR18=0,2Еп для достижения удовлетворительной температурной стабилизации режима транзистора по постоянному току).
Для того чтобы ёмкость истокового конденсатора не вносила заметных частотных искажений её сопротивление даже на самой низшей частоте должно быть меньше сопротивления R18
.Выбираем конденсатор по ряду
Е24: С20=33 нФ
Для обеспечения нормальной работы развязывающего фильтра сопротивление конденсатора С1 на рабочей частоте должно быть по меньшей мере в 100 раз меньше, чем сопротивление резистора R3
С1>100/(wсminR3)=100/(2p1,5*105*333)=0,3 мкФ
Выбираем конденсатор по ряду
Е24: С1=0,33 мкФ
Нагрузкой для колебательного контура в цепи УСЧ является активное сопротивление двух открытых диодов включённых последовательно. В качестве диодов в смесителе выбраны диоды 2А108А (характеристики прибора приведены в приложении), которые в открытом состоянии имеют сопротивление 70 Ом. Следовательно два включённых последовательно открытых диода имеют сопротивление 140 Ом.
Rн=140 Ом ÞGн=7,14 мСм
Зададимся ослаблением зеркального канала приёма равным
Определим коэффициенты включения в контур транзистора и нагрузки (m и n соответственно). Исходя из условия получения максимального коэффициента усиления каскада УСЧ:
,где k – коэффициент связи зависящий от конструктивного расположения катушек.
Зададимся k=0,7
Рассчитаем коэффициент усиления каскада
Проверяем устойчивость каскада
Зададимся коэффициентом устойчивости равным Ку=0,85
Кu<К0уст следовательно каскад будет работать устойчиво.
Коэффициент усиления каскада по мощности
Требуемый коэффициент усиления УРЧ по мощности должен удовлетворять двум условиям :
С одной стороны
,где
и 
коэффициенты передачи по мощности смесителя и фильтра ФСС соответственно.С другой стороны сигнал на выходе УРЧ должен быть таким, чтобы смеситель оставался линейным устройством (чтобы не возникало интермодуляционных помех). Для линейности смесителя к гетеродину предъявляются следующие требования (амплитуда напряжения гетеродина
Uг=2В, Rн=RвхСМ=140 ОмÞ Рг=U2г/Rн=4/140=28,6 мВт).
,где
коэффициент передачи смесителя (так как смеситель выполнен по кольцевой схеме 
), 
– входное сопротивление смесителя. 
– сопротивление нагрузки смесителя, при согласовании с ФСС 
, 
.Тогда
={При согласовании
}= 
В качестве ФСС выбираем пьезокерамический фильтр FPA1-10,7-6 со следующими параметрами:
Число звеньев-4
Средняя частота f0=10,7 МГц;
Полоса пропускания Пф=7…9,5 кГц;
Ослабление при растройке +10 кГц
от средней частоты d, дБ – 46 дБ;
коэффициент передачи по напряжению на средней частоте: 0,97
номинальная входная проводимость Gвх=0,835 мСм
номинальная выходная проводимость Gвых=0,417 мСм
Тогда
Так как КрУРЧ=125, то условие
выполняется.