2.3.1. Расчет входной  цепи с ферритовой  антенной. 

    Рисунок 2.

    Схема входной цепи

    с ферритовой антенной. 

    Исходные  данные:

1. Диапазон частот f_Cmin ÷ f_Cmax = 150.1 ÷ 450.2 кГц;
2. Чувствительность транзисторного приемника Е = 2.51 мВ/м;
3. Полоса пропускания приемника 2∆F_ТСЧ=9.47·10³Гц;

4. Входные параметры транзистора в режиме преобразования g_11пр=3.69·10^-4, C_11пр=25.17·10^-12;

5. Добротность эквивалентного контура Q_Э=7;
6. Собственная добротность контура Q=80;
7. минимальный коэффициент передачи по полю К_Еmin=0.3.

    Выбираем  блок конденсаторов  переменной емкости: 

    С_Кmin÷С_Кmax = 9÷260пФ. 

    Определяем  емкость схемы:

           , (42)

где ,

Лист

                    ,        (43) 

    Определяем  коэффициент включения  на максимальной частоте:

           , (44) 

где , 

    Находим емкость построечного конденсатора: 

           , (45) 

где См – емкость монтажа, См не превышает 5пФ;

    СL – собственная емкость ферритовой антенны, СL=2÷5пФ, 

    Входная емкость транзистора  в режиме преобразования равна: 

           , (46) 

где 1.5 – коэффициент, характеризующий  разброс входных  емкостей, 

   .

Лист

           , (47) 

где k – коэффициент связи, для ферритового стержня принимается равным 0.7÷0.8, 

    Определяем  необходимую действующую  высоту ферритовой антенны  с таким расчетом, чтобы обеспечить заданную техническими условиями чувствительность приемника. В свою очередь, чувствительность транзисторного приемника  по полю оценивается напряженностью поля Е, которая создает на его выходе нормальную выходную мощность, при заданном отношении сигнал/шум (стандартное значение 20дБ или 100раз по мощности) при коэффициенте модуляции m=0.3: 

           , (48) 

где - полоса ненагруженного входного контура, 

    Рассчитываем  минимальный коэффициент  передачи входной  цепи по полю:

           , (49) 

Лист

           , (50) 

    2.3.2. Расчет преобразователя  частоты. 

    Рисунок 3.

    Схема преобразователя частоты. 

    Исходные  данные:

1. Диапазон частот f_Cmin ÷ f_Cmax = 150.1 ÷ 450.2 кГц;
2. Промежуточная частота, fпр=465кГц;
3. Индуктивность контура выходной цепи и УВЧ, L=3.93мГн.

    Определим максимальную емкость  контура гетеродина: 

           , (51) 

где С_Кmax – максимальная емкость переменного конденсатора, выбираемого при расчете входных цепей, пФ;

    С_СХ – емкость схемы, равная емкости входной цепи, пФ, 

    Находим вспомогательный  коэффициент:

           , (52)

где fср – средняя частота сигнала, ; (53)

    fпр – промежуточная частота, 

Лист

           , (54) 

где - коэффициент, значение коэффициента находим по графику, рисунок 4, 

    Рисунок 4.

    График  зависимости 

               =0.24,

    Определим емкость последовательного  конденсатора С2 по графикам, рисунок 5, С2=140пФ 

    Определим емкость параллельного  конденсатора С3 по графикам, рисунок 6, С3=17.5пФ

                        Рисунок 5.

График  зависимости С2 от n.

            Рисунок 6.

  График зависимости  С3 от n.

Лист

    Рисунок 7.

    Схема фильтра 

    сосредоточенной селекции. 

    Исходные  данные:

1. Промежуточная частота fпр=465кГц;
2. Избирательность по соседнему каналу Se_с.к.=22.2дБ;
3. полоса пропускания 2∆F=7016Гц;
4. Частотные искажения фильтра Мф=5дБ.

    Определим расчетную добротность контуров Qр: 

           , (55) 

    Задаемся  конструктивной добротностью контура Q так, чтобы она была значительно больше Qр. Добротность контурных катушек в броневых сердечниках из феррита или карбонильного железа, можно довести до 300÷400. 

    Вычисляем полосу пропускания  фильтра 2∆Fр: 

           , (56)

Лист

где Xn – обобщенная растройка, соответствующая полосе пропускания,  задаемся значением Хn = 0.85,  

    Рассчитываем  вспомогательные  величины:

       Обобщенная растройка,  соответствующая  избирательности  по соседнему каналу: 

где f – растройка по соседнему каналу, f=10кГц, 

            Обобщенное затухание: 

           , (58) 

    Определим избирательность по соседнему каналу, создаваемому одним звеном фильтра. 

    На  расчетном графике  обобщенных резонансных  кривых рисунок 8 находим  кривую соответствующую  полученному значению , и затем по выбранной кривой и значению обобщенной растройки Хс определить на вертикальной оси графика ослабления даваемое одним звеном:

Лист

Рисунок 8.

График  обобщенных резонансных  кривых. 

    Выбираем  =12.2дБ 

    Находим частотные искажения, вносимые одним звеном. Пользуясь тем  же расчетным графиком и той-же кривой найденного в П.3. значения Хn, определяем ординату : 

    Выбираем  =0.95дБ 

    Выбираем  число звеньев  n_ф фильтра из условий обеспечения заданной избирательности: 

           , (59) 

    и заданных частотных  искажений: 

           , (60)

Лист

    Так как n_фм>n_фн следовательно, расчет произведен правильно и число звеньев n_ф=2. 

    Рассчитываем  избирательность  по соседнему каналу и частотные искажения, создаваемые фильтром в целом: 

           , (61) 

           , (62) 

    Находим коэффициент передачи К_ф с помощью рисунка 6 по числу звеньев фильтра n_ф и значению обобщенного затухания : 

    Рисунок 9.

    График  для определения 

    коэффициента  передачи фильтра 

    сосредоточенной селекции. 

    Выбираем  К_ф=0.36.

Лист

    Рисунок 10.

      Смесительная часть преобразователя  частоты 

    Исходные  данные:

1. Промежуточная частота fпр=465 кГц;
2. Параметры резонансной системы включенной в коллекторную цепь преобразователя 2∆Fр = 8254 Гц, Кф = 0.36;
3. Требуемый коэффициент усиления К_ПР  = 18;
4. Тип и параметры транзистора преобразователя,  Sпр = 2.51·10^-2 См,  g22пр = 6.33·10^-6 См,  С22пр = 11.89·10^-9 Ф;
5. Тип и входные параметры транзистора первого класса УПЧ,         g11э = 5.27·10^-4 См,  С11э = 25.17·10^-12 Ф.

    Порядок расчета:

    Находим значение сопротивления  R=ρ_ф: 

           , (63)

где ,

Лист

           , (64) 

где , 

    Резистор  Rш должен соответствовать номиналу.

    После выбора номинала сопротивления  Rш пересчитываем и получаем: 

           , (65) 

    Определяем  коэффициент включения  ФСС со стороны  базы: 

           , (66) 

    Находим элементы фильтра: 

           , (67) 

           , (68)

Лист

           , (70) 

           , (71) 

где емкость в пФ, R – в кОм, L – в мкГн, fпр и 2∆Fp – в кГц, 

    2.3.5. Расчет широкополосного  каскада УПЧ.

    Рисунок 11.

    Схема ШПЧ1.

Лист

1. Частота настройки fпр = 465 кГц;
2. полоса пропускания УПЧ, 2∆F_УПЧ =20 кГц;
3. Минимальный коэффициент усиления Ктпч =25;
4. Входная проводимость последующего каскада gвх =5.27·10^-4,

    Порядок расчета: 

    Определяем  полосу пропускания  УПЧ: 

           , (72) 

.

    Находим эквивалентную добротность  контура: 

           , (73) 

    Вычисляем коэффициент устойчивого усиления: 

           , (74) 

    Выбираем  схему ШУПЧ, для  этого определяем ; 

    Следовательно, каскад не устойчив и выбираем схему  с нейтрализацией. 

Лист

           , (75) 

    Рассчитываем  характеристическое сопротивление контура  из условия обеспечения  усиления Кшпч: 

           , (76) 

    Определим эквивалентную проводимость контура: 

           , (77) 

    Рассчитываем  собственную проводимость: 

           , (78) 

    Определяем  параметры контура: 

           , (79) 

Лист

    Находим элементы цепи нейтрализации: 

           , (81) 

           , (82)

где , 

    Рассчитываем  индуктивности катушек  связи: 

           , (83) 

Лист