Устройство приема радиосигналов (стр. 5 из 6)

По графику на рис.18 определяем класс фильтра n:

n = 5

Из таб. 3 в приложении находим значения элементов фильтра

Δa = 0.05 неп
a1	a2	a3	a4	a5	r1
0.61	1.61	2	1.61	0.61	1

3. Прототип фильтра выглядит так:

4. Преобразовываем НЧ прототип в узкополосный с одинаковыми индуктивностями α₁. Величину нормированной индуктивности находим как:

5. Переходим к схеме МПФ:

6. Выполняем расчет частного резонатора

7. Вычисляем коэффициенты связи между резонаторами:

8. Определяем расстояния между резонаторами по формуле (25):

- толщина пластины, где

Задаёмся величиной частотного понижения Δ = 0,015 и вычислим правые части неравенства

,

Определяем конструктивные параметры ς по формуле:

;

По графику на рис.9 находим нормированные частоты:

η = 0.18; η_∞ = 0.15;

;

Теперь переходим к расчету расстояния между резонаторами непосредственно:

N₁и N₃ определяются по графику: N₁ =N₃ = 0.9

10. Выбираем размеры пластины = 22х12х0,204мм;

11. Рассчитаем эквивалентную динамическую индуктивность и ёмкость по формулам:

, где ρ= 2649, e₂₆ = -0.095

Номинальная индуктивность резонатора:

Статическая ёмкость C₀равна:

Сопротивление нагрузки на входе и выходе фильтра:

Величину дополнительной ёмкости связи определим по формуле:

, где

C_СВ = 2C₀ = 1.4 мФ

12. Переходим к схеме МПФ:

13. Конструкция фильтра.

8. Расчет УНЧ.

Исходные данные:

- f_{В 0.707} = 30.05 МГц;

- U_mВЫХ = 5 В;

- С_Н = 10 пФ;

- R_Н = 100 КОм;

Расчёт.

1. Параметры транзистора должны удовлетворять условиям:

U_{КЭ max} ≥ ΔU_ВЫХ + U_НАЧ + U_Э = 22.5 В,

где ΔU_ВЫХ = 2 U_mВЫХ = 10 В, U_НАЧ = 5 В, U_Э = 7.5 В.

f_T ≥ (20÷50) f_{В 0.707} =(601÷1502.5) МГц.

Указанным требованиям удовлетворяет транзистор КТ602Г

g₂₁ ≈ 40·10^{-3 См}; r_б ≈ 100 Ом; С_К = 8 пФ; g₂₂ ≈ 10^{-4 См}; f|Y₂₁| ≈ 70 МГц.

2. Определим спад частотной характеристики ε_{В ВЫХ} = 0.4 · ε_В = 0.12, где

ε_В = 0.3 (при М_В = 0.7)

- коэффициент, учитывающий влияние транзистора

на общий спад частотной характеристики.

3. Зададимся Y_f = 0.08 и вычислим глубину обратной связи и R_f.

; ;

;

;

ε_C = ε_{В ВЫХ} - ε_{|Y21| f} = 0.03

4. Зададимся монтажной ёмкостью С_М = 5 пФ и найдём полную паразитную ёмкость.

С^/₂ = С_22f(ω_B)+ С_H(ω_B) + С_М = 0.795 нФ.

, где χ_В = 2 КОм;

5. Определим эквивалентную постоянную времени цепи нагрузки (d = 2, d_Ш = 2.6).

τ₂(ω_B)=R^/₂ (ω) С^/₂ = 66.6 мкс.

;

;

U_КЭ = U_НАЧ + U_mВЫХ = 10 В

I_K =I_НАЧ + U_mВЫХ (g^/₂ - g₂₂ ) = 20 мА.

6. Напряжение источника питания определяется по формуле:

Е_П = U_КЭ + I_K · R_K + U_Э = 24.18 В

;

g_ВХ = 10^{-3 См, С}_ВХ = 80 пФ.

8.Расчёт стационарного режима АРУ.

1. Начальный коэффициент усиления, определяющий наклон линейной части амплитудной характеристики к оси абсцисс, равен:

.

2. Вычисляем напряжение ограничения видеоусилителя к выходу УПЧ.

, где

К_д = 0.97; К_{ВУ 1} = 4; К_{ВУ 2} = 2; U_ОГР = 5 В.

Это напряжение ниже порога ограничения УПЧ U_{ОГР ВУ} = 0.644 В > U_ОГР1 =2 В. Уровень ограничения приёмного канала определяется ограничением УПЧ. Напряжение приведённое к его входу равно:

U_ОГР = U_{ОГР К} ·К_К+1 ·К_К+2 …К_n .

U_ОГР = 2 ·0.97 ·4·2 = 15.52 В.

3. Напряжение задержки, приведённое к выходу приёмника, определяется заданным начальным уровнем выходного сигнала.

U_З = U_{ВЫХ 0} = 1 В. Отсюда

Т.о. цепь АРУ можно замыкать непосредственно с выхода видеоусилителя.

4. Полное число каскадов приёмника с учётом детектора и видеоусилителя равно

n = 11. Учитывая, что

можно установить, что эти каскады можно охватить цепью АРУ (K_k = 4.2). Максимальная амплитуда сигнала на базе регулируемого каскада УПЧ должна быть:

Коэффициент усиления нерегулируемых каскадов можно определить по формуле:

Это усиление обеспечивается двумя выходными каскадами УПЧ, детектором и двумя каскадами видеоусилителя

(n_ВЫХ = 5):

К_ВЫХ < 4.2²· 0.97· 4· 2 = 137. Отсюда можно найти максимальное число регулируемых каскадов n_{р max} = 11-5 = 6.