Расчет параметров радиоприемного устройства (стр. 2 из 4)
= 
(2.11)где
=3.2∙10-6 (c) – постоянная цепи.Исходя из этого, найдем АЧХ и ФЧХ RC-фильтра для дальнейшего использования при построении спектральных диаграмм.
АЧХ ФВЧ:
(2.12)ФЧХ ФВЧ:
(2.13)Следовательно:
(2.14) 
(2.15)По результатам расчётов 2.12-2.15 построим зависимости амплитудно-частотной (АЧХ) (рис.2.5) и фазо-частотной (ФЧХ) (рис.2.6) характеристик ФВЧ, а также амплитудный и фазовый спектры сигнала на выходе ФВЧ (рис.2.7 и рис.2.8 соответственно).
Рис 2.6 Амплитудно-частотная характеристика ФВЧ.
Рис 2.7 Фазо-частотная характеристика ФВЧ.
Рис 2.8 Схема ФВЧ.
3. ЗАДАЧА 2. Рассчитать параметры УРЧ, построить спектры сигналов и принципиальную схему устройства
Выполнение третьего пункта курсовой работы начнем с определения частоты настройки контура резонансного усилителя, которую позволяет найти номер и параметры гармонической составляющей спектра выходного сигнала фильтра верхних частот, которая является входным сигналом УРЧ, т.е
(3.1)где
и 
– амплитуда и начальная фаза гармоники с частотой: 
- – резонансная частота настройки контура УПЧ.Учитывая равенство 3.2:
(3.2)Получим значение
Амплитудно-частотную характеристику УРЧ целесообразно определять как функцию удвоенной относительной расстройки частоты, а именно:
(3.3)Следовательно,
.где
– резонансная частота настройки контура. В этом случае выражение для АЧХ УРЧ имеет вид: 
(3.4)где
– эквивалентное сопротивление нагрузки резонансного усилителя; 
– внутреннее сопротивление транзистора; 
– активное сопротивление контура на резонансной частоте; 
– крутизна вольт- амперной характеристики транзистора; 
– эквивалентная добротность контура.Рассчитаем необходимые показатели для построения графика АЧХ резонансного усилителя (УРЧ) в следующем порядке:
1. Определим внутреннее (выходное) сопротивление транзистора в рабочей точке:
(3.6)2. Рассчитаем активное сопротивление контура на резонансной частоте:
=0.52 ∙15.9∙50=199 (ОМ) (3.7)где
– коэффициент включения контура, 
– характеристическое сопротивление контура; 
– добротность контура; 
– индуктивность контура3. Рассчитаем эквивалентное сопротивление нагрузки резонансного усилителя Rэкв по формуле 3.8:
(3.8)4. Вычислим значение эквивалентной добротности по формуле 3.9:
(3.9)Qэкв=49.7
5. Определим значение крутизны вольт-амперной характеристики транзистора в рабочей точке по формуле 3.10:
(3.10)S=0.03
Подставим в 3.4 рассчитанные значения параметров и получим конкретное выражение для АЧХ усилителя, в соответствии с которым строится график АЧХ (рис.3.1).
(3.11)Следует обратить внимание на то, что АЧХ является симметричной относительно
. 
Рис.3.1 График АЧХ УРЧ
Полоса пропускания резонансного усилителя составляет величину
(3.12)или иначе
(3.13)Следовательно, ∆ω=106.6 (кГц); ∆f=17.1 (кГц).
После вычисления полосы пропускания усилителя необходимо проверить условия:
и 
(3.14-3.15)или
и 
(3.16-3.17)Выполнение условий 3.14-3.17 соответствует условию подавления усилителем соседних гармонических составляющих спектра выходного сигнала ФВЧ.
В нашем случае, подставив числовые значения в неравенства 3.14-3.17 получим результат, доказывающий, что выбранные параметры УРЧ удовлетворяют физическому смыслу функционирования УРЧ.
Для вычисления амплитуды на выходе резонансного усилителя следует учесть, что усилитель работает в режиме отсечки коллекторного тока транзистора, т.е для расчетов необходимо использовать кусочно-линейную аппроксимацию вольт-амперной характеристики. Так как контур настроен на частоту первой гармонической составляющей в спектре тока, то амплитуда вычисляется в соответствии с выражением 3.18:
(3.18)где
– амплитуда первой гармоники в спектре тока; 
– функция Берга; 
– угол отсечки тока.При расчете следует полагать, что усилитель работает в режиме класса В, т.е. при равенстве угла отсечки 90 градусам. Значения функции Берга приведены в таблице [1].
Получим:
Рис. 3.2 Принципиальная схема УРЧ.
4. ЗАДАЧА 3. Рассчитать параметры гетеродина, построить графики зависимостей и принципиальную схему устройства
При выполнении третьего задачи курсовой работы следует помнить что в качестве местного гетеродина используется автогенератор (АГ) с индуктивной связью.
На рисунке 4.1 представим принципиальную электрическую схему АГ.
Рис.4.1 Принципиальная электрическая схема простейшего АГ.
Резонансное сопротивление контура настроенного на частоту
. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) нелинейного элемента (НЭ) аппроксимируется полиномом: 
(4.1)где
, 
= 
А также учтем, что автогенератор генерирует гармоническое колебание с частотой
, равной резонансной частоте контура 5.3 (МГц), включенного в коллекторную цепь транзистора. При этом, контур обладает высокой добротностью, что означает подавление гармонических составляющих, с частотами 
и т.д. в спектре коллекторного тока. Тогда условие баланса амплитуд, при котором обеспечивается устойчивое генерирование колебаний, записывается следующим образом: