Проектирование приемника сотовой системы связи, работающего в диапазоне 900 МГц, страница 6

Сопротивление подводящей линии фильтра Rф=50 Ом ;

Для компенсации емкостной составляющей выходного сопротивления УРЧ используем КЗ-шлейф:

  

Для согласования активных составляющих используем четвертьволновый трансформатор с волновым сопротивлением : .

Результаты расчета :

Тип элемента

Ширина элемента , мм

Длина элемента , мм

КЗ-шлейф

1,96

24

четвертьволновый т-тр.

3

30,2

Неравномерность АЧХ в пределах полосы линейного тракта приемника составляет :

 Рассчитанный фильтр полностью подавляет сигнал по зеркальному каналу второго гетеродина , практически не искажает спектр полезного сигнала и формирует полосу сигнала на своем выходе равную 0,8 МГц .

Типовое значение входного сопротивления фильтра с числом штырей 300¸400 составляет 30 Ом . Выходное сопротивление 300¸350 Ом. Затухание в полосе пропускания » 10 дБ.

4.7 Оценка коэффициента усиления приемника

Оценим коэффициент усиления приемника с целью выяснить необходимость применения второго УПЧ.

Цепь

Коэффициент передачи по напряжению

Входная цепь

0,95

УРЧ

9

Фильтр Ф1

0,25

Согласующая цепь

0,9

Смеситель

4

Согласующая цепь

0,9

Фильтр на ПАВ

0,32

Всего

2,22

 При минимальном уровне сигнала на входе приемника 25 мкВ на входе УПЧ будем иметь 55,5 мкВ , что достаточно для его работы. На выходе УПЧ - 250 мкВ , на входе ограничителя около 110 мкВ (затухание электромеханического фильтра по напряжению в полосе пропускания - 6 дБ), что на 10 мкВ больше минимально допустимого. Следовательно применение второго УПЧ необязательно. 

При максимальном уровне сигнала на входе приемника 8 мВ на входе УПЧ будем иметь 17,6мВ  , что на превышает максимально допустимого. 

Динамический  диапазон сигнала на входе приемника A=50 дБ.

Динамический диапазон на выходе линейной части B = 5 дБ.

Глубина АРУ =  A - B =  50 - 5 = 45 дБ. УПЧ обеспечивает  глубину АРУ 60 дБ. Паразитная АМ-модуляция сигнала подавляется ограничителем входящим в микросхему К174УР3.

4.8 Расчет цепей согласования

Произведем расчет цепей согласования входных/выходных  сопротивлений активных элементов с входными/выходными   сопротивлениями фильтров.

Поскольку , все селективные свойства приемника реализуются с помощью фильтров , от цепей согласования не требуется избирательности. В качестве таких цепей применяются  широкополосный контур и согласующий трансформатор. Контур настроен на соответствующую частоту. Расчет параметров элементов производим по методике  изложенной в [4]. Все обозначения элементов соответствуют принципиальной схеме приемника.

4.8.1 Расчет цепи согласования выходного сопротивления   первого смесителя с входным сопротивлением фильтра на ПАВ

Выходное сопротивление смесителя Rвых = 50 Ом;

Входное сопротивление фильтра на ПАВ = 30 Ом;

Затухание контура d = 0.03 ;

Центральная частота согласования  fп1 = 90 МГц ;

Полоса пропускания контура П = 3 МГц ;

Полосу пропускания контура выбираем значительно шире полосы фильтра.

Определяем показатель связи активного элемента  с контуром :

Определяем индуктивность контурной катушки :

Емкость контура из условия резонанса :

Стандартное значение С23=680 пФ.

Определяем коэффициент включения :

Индуктивность катушки связи фильтра с контуром :

 - коэффициент связи.

4.8.2   Расчет цепи согласования выходного сопротивления фильтра на ПАВ с входным сопротивлением УПЧ 

Выходное сопротивление фильтра Rвых = 300 Ом ;

Входное сопротивление УПЧ Rвх = 1000 Ом ;

В качестве согласующей цепи используем согласующий трансформатор.

Определяем индуктивности катушек согласующего трансформатора :

4.8.3  Результаты расчета согласующих цепей