Разработка структурной схемы и расчёт принципиальной схемы радиоприёмного устройства: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию, страница 7

            Лучшими шумовыми свойствами обладают полевые транзисторы. В режиме преобразования уровень собственных шумов активного элемента в (1,6…2) раза больше, чем в режиме усиления.

2.8. Составление структурной схемы приёмника.

            В результате предварительного расчёта должно быть известно:

1.  Число контуров преселектора.

2.  Эквивалентная добротность контуров преселектора.

3.  Число каскадов и устойчивый коэффициент усиления УРЧ.

4.  Вид и число фильтров, обеспечивающих избирательность по соседнему каналу.

5.  Тип активных элементов.

6.  Величина коэффициента усиления УПЧ.

Это позволяет выбрать ориентировочно схему входной цепи, УРЧ, преобразователя, структуру тракта промежуточной частоты, схему детектора, АРУ и УНЧ. После этого составляется структурная схема приёмника (рис. 1) и приводится в пояснительной записке.

3. СОСТАВЛЕНИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРИЁМНИКА

3.1. Расчёт контуров преселектора и гетеродина.

При расчёте контуров преселектора и гетеродина исходят из необходимости обеспечения перекрытия заданного поддиапазона частот. Расчёт ёмкостей и индуктивностей контуров производится отдельно для каждого поддиапазона. Вначале выбирают блок переменных конденсаторов, число секций которого равно общему числу настраиваемых контуров приёмника: входные цепи, УРЧ, гетеродина. Для приёмников, которые которые имеют различные поддиапазоны, блок переменных конденсаторов выбирают исходя из наиболее длинноволнового поддиапазона. Для обеспечения заданного перекрытия поддиапазона и для сопряжения настроек в контур включают добавочные конденсаторы (рис. 2). На рис. 2 показаны две основные разновидности схем контуров преселектора и гетеродина. Контуры по схеме рис. 2  (а) применяют на нерастянутых поддиапазонах (например, ДВ и СВ). Схема рис. 2 (б) характерна для растянутых и полурастянутых поддиапазонов (КВ). В результате расчёта определяются величины добавочных “растягивающих” и сопрягающих конденсаторов и индуктивностей контуров.

            Методика расчёта контуров преселектора хорошо изложена в [5, с. 15…19]. Расчёт контуров гетеродина изложен в [5, с. 159…175]. С целью ускорения расчёта рекомендуется использовать графический метод при помощи монограмм [5, с. 170…171]. Иная методика расчёта контуров изложена в [10, с. 251…260]. Там же приведены соображения по расчёту в случае перестройки частоты контура переменными индуктивностями.

            Исходными данными для расчёта являются:

1.  Крайние частоты поддиапазона fmin…fmax.

2.  Промежуточная частота.

3.  Входная и выходная ёмкости и активные проводимости первого активного  элемента ( УРЧ или смесителя).

Возможный порядок расчёта контура преселектора рассмотрим на примере.

3.1.1. Порядок расчёта контура преселектора нерастянутого поддиапазона (рис.2а).

            Задано: диапазон частот f = 525…1605 кГц.

            Входное сопротивление и входная ёмкость активного элемента (транзистора) на средней частоте поддиапазона Rвх ср = 875 Ом, Свх = 160 пФ; входное сопротивление на нижнем и верхнем конце поддиапазона RВХн = 970 Ом, RВХв = 755 Ом. Остальные данные известны из предварительного расчёта структурной схемы.

Порядок расчёта

            1. Определяем коэффициент поддиапазона

.

            2. Выберем строенный блок переменных конденсаторов

.

            3. Определим добавочную ёмкость, параллельную конденсатору настройки

.

            Эта ёмкость складывается из ёмкости подстроечного конденсатора Сп и ёмкости Ссх, состоящей из ёмкости монтажа См, распределённой ёмкости катушки индуктивности СL и пересчитанной к контуру ёмкости входа активного элемента n2Cвх (n » 0,1…0,2):

.

            4. Определим ёмкость подстроечного конденсатора

Выбираем КПК-М с пределами изменения 5…25 пФ. Ошибка в определении ёмкости монтажа и распределённой ёмкости устраняется Сп.

            5. Индуктивность контурной катушки (мкГ):

,

            где Ск - в пФ, f - в МГц, fпд max = 1,025×1605 кГц = 1650 кГц.

6. Характеристическое (волновое) сопротивление контура