Электрический расчет каскадов усилителя сигнала гетеродина, страница 2

4) Сопротивление резистора R_е = 39 Ом;

5) Сопротивление резистора R2 = 39 Ом;

6) Сопротивление резистора R1 = 270 Ом;

7) Сопротивление резистора R_ф = 750 Ом;

8) Индуктивность катушки L_ф = 2,2 мкГн;

9) Емкость конденсатора С₁ = 2,2 нФ;

10) Емкость конденсатора С₂ = 22 нФ;

11) Коэффициент трансформации трансформатора N = 1:1 (согласующий).

4.2 Расчет полосового фильтра-диплексера

Принципиальная схема полосового фильтра-диплексера, представлена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 Схема принципиальная полосового фильтра-диплексера

Выбираем значение R исходя из условий равенства входных и выходных сопротивлений, значения которых Z=50 Ом. Исходя из ряда сопротивлений, выбираем R=51 Ом типа МЛТ-0,125.

Поскольку диплексер является согласующим устройством между широкополосным кольцевым диодным смесителем и относительно узкополосным предусилителем промежуточной частоты, задаемся полосой пропускания В_р = 30 МГц.

Определяем значение полосы пропускания В_р0 для холостого хода по формуле:

В_р0 = f_пч/Q_L ,                                          (4.16)

где     Вро - полоса пропускания;

f_пч -промежуточная частота приемника;

Q_L  - добротность контура.

Исходя из диапазона принимаемых частот, задаемся добротностью Q_L, равной 150, тогда:

В_р0 = 45/150 = 0,3 МГц.

Определяем емкость параллельной цепи по формуле:

В_р = В_р0 + (1/1,5R)/(2pС₁),                                 (4.17)

С₁ = 1/[1,5R2p(В_р-В_р0)],                                    (4.18)

где     R - активное сопротивление диплексера;

В_р - полоса пропускания системы;

В_ро - полоса пропускания холостого хода;

С₁ = 1/([1,5 * 51 * 2 *3,14 * (30,0-0,3)] * 10^-6) = 89 пФ,

Исходя из ряда емкостей, выбираем С₁ = 68 пФ и параллельно ей добавочную подстроечную емкость С_д = 7 - 35 пФ.

Определяем индуктивность параллельной цепи, исходя из условия резонанса:

2pf_оL = 1/(2pf_oС),                                          (4.19)

L₁ = 1/(4p²f²С₁),                                            (4.20)

где     f - промежуточная частота приемника;

С₁ - емкость параллельного контура;

L = 1/(4 * 3,14  * (45 * 10⁶)  * 89 * 10^-12)=14,05  мкГн,

Определяем индуктивность последовательного контура по формуле:

В_р = В_р0 = R/(pL₂),                                    (4.21)

L₂ = R/(p(В_р-В_р0)),                                      (4.22)

где    R - сопротивление диплексера;

В_р - полоса пропускания системы;

В_р0 - полоса пропускания холостого хода.

L₂ = 51/(p * (30,0 - 0,3) * 10⁶) = 0,55 мкГн.

Исходя из условия резонанса последовательной цепи 2pf_оL=1/2pf_oС, определяем емкость С₂ по формуле:

С₂ = 1/(4p²f²L₂),                                    (4.23)

где     f - промежуточная частота приемника;

L₂ - индуктивность последовательного контура.

С₂ = 1/[4p²(45 * 10⁶)² * 0,55 * 10^-6]= 22,7 * 10^-12 Ф.

Для  достижения  точной  настройки  выбираем  емкость  С₂  в  пределах

7-35 пФ, т.е. подстроечный конденсатор.

Обобщим данные, полученные в результате расчета полосового фильтра-диплексера:

1) Значение промежуточной частоты f_пч = 45 МГц;

2) Входные и выходные сопротивления Z = 50 Ом;

3) Значение сопротивления резистора R = 51 Ом;

4) Полоса пропускания фильтра для холостого хода В_р0 = 0,3МГц;

5) Емкость параллельной колебательной цепи С₁ = 68 пФ, С_д = 7 - 35 пФ - для подстройки частоты;

6) Индуктивность параллельной колебательной цепи L₁ = 0,14 мкГн;

1)  Индуктивность   последовательного   колебательного   контура 

L₂=0,55 мкГн;

8) Емкость последовательного колебательного контура С₂ = 7 - 35 пФ - для точной подстройки частоты резонанса.

4.3 Расчет предварительного усилителя промежуточной частоты

Принципиальная схема предварительного усилителя промежуточной частоты представлена на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 Схема принципиальная предварительного усилителя промежуточной частоты

Исходные данные:

G_р = 8,5 дБ;

Z = 50 Ом;