Разработка структурной схемы и расчёт принципиальной схемы радиоприёмного устройства: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию, страница 5

            Основная избирательность и усиление супергетеродинного приёмника, как известно, обеспечивается трактом промежуточной частоты (ПЧ). В настоящее время находят применение два варианта построения тракта ПЧ: с распределённой избирательностью и усилением и с сосредоточенной избирательностью. Тракты с распределённой избирательностью характерны для приёмников широкополосных сигналов. При этом используются каскады с одиночными одинаково настроенными контурами, с расстроенными парами и тройками контуров, а также с двухконтурными полосовыми фильтрами. В узкополосных трактах промежуточной частоты предпочтение отдаётся системам с фильтрами сосредоточенной избирательности (ФСИ). В частности, находят применение электрические LC - фильтры различной сложности, электромеханические, пьезоэлектрические и пьезомеханические фильтры. Такие фильтры включают на выходе смесителя, ими в основном и определяется избирательность по соседнему каналу и форма частотной характеристики тракта. Остальные каскады усилителя промежуточной частоты (УПЧ) выполняют функцию усиления, поэтому их полосу пропускания делают более широкой, чем ФСИ, чтобы не ухудшить результирующую частотную характеристику.

            Предварительный расчёт LC - фильтров сосредоточенной избирательности рекомендуется выполнять графическим методом при помощи семейства обобщённых резонансных кривых по методике, изложенной например в [3, с. 284; 4, с. 207…210; 6, с. 223…225]. Аналитический метод расчёта ФСИ изложен в [1, п.7.4.]. Окончательный электрический расчёт ФСИ рекомендуется вести при помощи ЭВМ по методике [7]. Соображения по использованию других видов фильтров можно найти в [2, с. 294…299; 3, с. 293…296; 5, с. 220…223].

2.5. Выбор активных элементов.

            Выбор активных элементов приёмника (транзистора, интегральных микросхем и т. д.) производится исходя из рабочего диапазона и полосы частот принимаемого сигнала, стабильности параметров при изменении температуры и режима питания, стоимости, экономичности питания, надёжности, габаритов и массы. В настоящее время имеется возможность выбирать активные элементы с достаточным запасом по частоте, т. е. такие, у которых

f_s ³ (2…3)f_max,

или в худшем случае

f_s ³ f_max,

где f_s - частота, на которой крутизна S = |Y₂₁|  уменьшается в  раз.

            Для УРЧ и узкополостных УПЧ выбирают активные элементы, которые при прочих равных условиях обеспечивают наибольшее устойчивое усиление. Для этого величина  должна быть возможно большей на f_max. Для широкополосных УПЧ берут активные элементы с максимальной величиной . В первых каскадах приёмников необходимо учитывать шумовые свойства активных элементов. Входные каскады приёмников рекомендуется строить на полевых транзисторах, т. к. при этом реализуются их преимущества: малый коэффициент шума и большое входное сопротивление, что обеспечивает высокую избирательность и большой коэффициент передачи входной цепи. Кроме того, полевые транзисторы имеют квадратичную характеристику, что обеспечивает большой динамический диапазон уровней усилителя (или преобразователя), а следовательно хорошую многосигнальную избирательность. Заметим, что, несмотря на малый коэффициент усиления каскада на полевом транзисторе, общий коэффициент передачи тракта входная цепь - усилитель радиочастоты, получается таким же, как на биполярном транзисторе при лучших шумовых и линейных свойствах [1, с. 12…19]. В УПЧ, предоконечных и оконечных каскадах УНЧ предпочтение отдаётся биполярным транзисторам из-за их более высокого коэффициента усиления.

            В настоящее время имеется возможность применять практически во всех узлах радиоприёмных устройств интегральные микросхемы [1, с. 29…54; 9, гл.4].

            После выбора активных элементов производится расчёт их основных параметров (Y₂₁, g₁₁, C₁₁, C₁₂, g₁₂, и т. д.) по методике [1, с. 17; 8].

2.6. Расчёт необходимого усиления приёмника.

            Коэффициент усиления высокочастотной части приёмника (до детектора) должен быть равен

,

где U_mд - амплитуда напряжения промежуточной частоты (несущей) на входе детектора,

 - действующее значение э. д. с. сигнала в антенне.