Расчет основных параметров радиоприемного устройства, работающего в диапазоне частот 65-74 МГц, страница 5

Особенность данной схемы в том, что вместо одного используется встречное включение двух варикапов. Такое включение позволяет получить более равномерное изменение частоты настройки колебательного контура от управляющего напряжения.

Т.к. реальные варикапы имеют разброс параметров и катушку невозможно реализовать с точно заданной индуктивностью то рационально в схему ввести подстроенный конденсатор С₁. Критерием выбора варикапа является, чтобы требуемый коэффициент перекрытия по частоте оказался не меньше чем квадратный корень коэффициент перекрытия варикапа по емкости.

Т.к. обычно в справочниках указывается перекрытие по емкости, то сделаем необходимый перерасчет.

По [7] выбираем варикап типа КВ147А который имеет следующие параметры:

Номинальная емкость90 пФ;

Коэффициент перекрытия по емкости3;

Напряжение управления2…10, В;

Добротность120.

Исходные данные для расчета входной цепи (методика взята из [2]):

1.  Диапазон рабочих частот  ;

2.  Эквивалентное затухание контура

3.  Собственное затухание контура выберем наиболее подходящее для этого диапазона частот – ;

4.  Сопротивление антенны ;

5.  Входное сопротивление УРЧ на основе микросхемы 235УВ1

6.  Паразитная емкость контура и емкость монтажа – .

Вычислим максимальную емкость контура исходя из следующих соображений: чтобы использовать варикапы во всем диапазоне перекрытия по емкости воспользуемся рекомендациями [1] и включим параллельно варикапам дополнительный конденсатор (подстрочного типа), в расчетах будет найдена его средняя емкость.

Определим максимальную и минимальную емкость двух последовательно включенных варикапа.

Средняя емкость подстроечного конденсатора без учета емкости монтажа и паразитной емкости:

С учетом этих емкостей:

Максимальная емкость схемы:

Так как   оказалась больше рекомендуемой  ,для данного диапазона частот, то необходимо в контур включить два конденсатора: 1 паралельно варикапу С2, другой последовательно с ним:

Поскольку емкость    включает паразитную емкость схемы   , значение взято из таблицы 3 [1] ,то добавочная емкость   ,образующая емкость , равна:

Далее считаем

Определим индуктивность контура:

Коэффициенты включения:

Приступим к определению коэффициента передачи входной цепи на резонансной частоте.

Коэффициент передачи входной цепи:

 выбирают равным 100кОм. На этом расчет входной цепи закончен.

Расчет резонансного УРЧ

Как было уже определено при синтезе структурной схемы, УРЧ будет представлять собой резонансный усилитель на основе микросхемы 235УВ1. как рекомендуется, типовая схема включения ИМС 235УВ1 в качестве смесителя на  рис. 3.2

Рис. 3.2 Схема резонансного УРЧ

Проведем расчет резонансного контура как в предыдущем пункте. Но . Остальные значения принимаются те же, так как следующий функциональный узел – преобразователь частоты выполнен то же на микросхеме 235УВ1.

Варикапы выбираются те же, коэффициент включения – пересчитаем зная:

, , , ,

Для расчета примем параметр связи двух контуров меняющийся в пределах 1…3,  – связь критическая.

Определим коэффициент передачи УРЧ, зная крутизну микросхемы 235УВ1: ,

Пересчитаем в дБ –

Так как мы можем регулировать коэффициент передачи будем подавать напряжение АРУ на 7 вход уменьшая его до 24.16.

Вычислим коэффициент связи:

Половина коэффициента связи реализуется внешнеемкостной связью, а вторая половина – внутриемкостной:

Величина конденсатора внешнеемкостной связи находится как:

, но так как коэффициент перекрытия маленький в пределах одного – С_СВ1 можно пренебречь.

Ограничимся емкостью конденсатора внутриемкостной связи:

.

Расчет смесителя и гетеродина

Смеситель и гетеродин реализуется на той же микросхеме 235УВ1. Схема включения взята такая, как рекомендуется в [5] см. рис 3.3

Как уже было рассчитано:  , – диапазон перестройки частоты гетеродина, перестройка осуществляется электронным путем, синхронно с селективной системой преселектора. Напряжение на 7 выводе микросхемы не должно превышать 1,4 В, сигнал гетеродина 1 В.