Определение ширины полосы пропускания высокочастотного тракта. Распределение заданной неравномерности усиления в полосе пропускания

3. Предварительный расчет

3.1. Определение ширины полосы пропускания высокочастотного тракта

    Ширины полосы пропускания высокочастотного (ВЧ) тракта определяется по формуле:                                  

П=2Fв=2*4000=8000Гц;

где Fв– верхняя частота диапазона воспроизводимых частот.

3.2. Выбор блока КПЕ и проверка перекрытия диапазонов

    Зададим максимальное и минимальное значения емкости КПЕ:

Сmax=500пФ; Сmin=10пФ;

    Осуществим проверку правильности выбора КПЕ для диапазона СВ (диапазона с наибольшим коэффициентом перекрытия Кп=fmax/fmin ).

     Границы диапазона раздвигаются на 1…3% с целью обеспечения производственного запаса:

f’max=(1,01…1,03) fmax=1,03*1605=1653кГц;

f’min=(0,99…0,97)fmin=0,97*525=509,25 кГц;

    Определяем коэффициентом перекрытия с учетом запаса:

Кп.з.=f’max/f’min=1653/509,25=3.25;

    Вычислим эквивалентную емкость схемы Ссх, включенную параллельно емкости КПЕ  и ограничивающую коэффициент перекрытия контура  входной цепи (ВЦ) или усилителя радиочастоты (УРЧ):

Ссх=См+ СL+ Свн+ Сп.ср.=8+8+6+10=32пФ;

где См – емкость монтажа; СL – собственная емкость катушки контура; Свн – емкость, вносимая в контур со стороны источника сигнала и нагрузки; Сп.ср – среднее значение емкости подстроечного конденсатора.

    Определяем требуемую емкость схемы Сэ, при которой выбранный блок КПЕ обеспечит перекрытие данного диапазона:

     Определим дополнительную емкость Сдоп, которую необходимо включить в контур для получения заданного перекрытия:

Сдоп= Сэ – Ссх=41,37 – 32=9,37пФ;

     Рассчитаем максимальную и минимальную эквивалентные емкости контура, значения которых понадобятся при оценке требуемого усиления до детектора и в электрическом расчете:

Ск=(Сmin+ Сэ)…(Cmax +Сэ)=(10+41,37)…(500+41,37)=51,37…541,37пФ;

     Осуществим проверку правильности выбора КПЕ для диапазона ДВ.

     Границы диапазона с учетом запаса:

f’max=(1,01…1,03) fmax=1,03*285=293,55кГц;

f’min=(0,99…0,97)fmin=0,97*148=143,56 кГц;

Коэффициент перекрытия с учетом запаса:

Кп.з.=f’max/f’min=293,55/143,56=2,04;

     Эквивалентная емкость схемы Ссх:

Ссх=См+ СL+ Свн+ Сп.ср.=8+15+6+10=39пФ;

     Требуемая емкость схемы Сэ:

     Дополнительная емкость Сдоп:

Сдоп= Сэ – Ссх=145 – 39=106пФ;

     Максимальная и минимальная эквивалентные емкости контура:

Ск=(Сmin+ Сэ)…(Cmax +Сэ)=(10+145)…(500+145)=155…645пФ;

     Осуществим проверку правильности выбора КПЕ для поддиапазона КВ1.

     Границы диапазона с учетом запаса:

f’max=(1,01…1,03) fmax=1,03*6=6,18МГц;

f’min=(0,99…0,97)fmin=0,97*3.95=3.83 МГц;

     Коэффициент перекрытия с учетом запаса:

Кп.з.=f’max/f’min=6.18/3.83=1.6;

     Эквивалентная емкость схемы Ссх:

Ссх=См+ СL+ Свн+ Сп.ср.=9+7+6+10=32пФ;

     Требуемая емкость схемы Сэ:

     Дополнительная емкость Сдоп:

Сдоп= Сэ – Ссх=304 – 32=272пФ;

     Т.к. Сдоп >0,5 Cmax; (272>0,5*500), то следует пременить параллельно – последовательную схему уменьшения коэффициента перекрытия контура.

Рис.1. Параллельно-последовательная схема

     Определим емкость схемы Ссх:

Ссх=См+ СL=9+7=16пФ;

     Выбираем эквивалентную емкость схемы Сэ=170пФ.

     Определим величину вспомогательного коэффициента:

где С0=Сэ – Ссх=170 – 16=154пФ;

     Выбираем тип подстроечного конденсатора так, чтобы Сп.ср<C1;

Берем конденсатор КТ4-21Б (Сп.ср=18пФ);

 Определяем емкость уравнительного конденсатора

Су= C1 - Сп.ср =178 – 18=160пФ;

     Определяем максимальную и минимальную емкости контура:

Ск=[ СL+ С2 С’min/( С2+ С’min)]… [ СL+ С2 С’max/( С2+ С’max)];

Ск=[7+1142*197/(1142+197)]…[7+1142*687/(1142+687)]=175…436пФ;

гдеС’min = См+ Сп.ср+Су+ Сmin=9+18+160+10=197пФ;

С’max = См+ Сп.ср+ Су+ Сmax =9+18+160+500=687пФ;

     Осуществим проверку правильности выбора КПЕ для поддиапазона КВ2.

     Границы диапазона с учетом запаса:

f’max=(1,01…1,03) fmax=1,03*6,3=6,489МГц;

f’min=(0,99…0,97)fmin=0,97*6=5,82 МГц;

     Коэффициент перекрытия с учетом запаса:

Кп.з.=f’max/f’min=6.489/5,82=1.097;

     Определим емкость схемы Ссх:

Ссх=См+ СL=9+7=16пФ;

     Выбираем эквивалентную емкость схемы Сэ=170пФ.

     Определим величину вспомогательного коэффициента:

где С0=Сэ – Ссх=170 – 16=154пФ;

     Выбираем тип подстроечного конденсатора так, чтобы Сп.ср<C1;

Берем конденсатор КТ4-21Б (Сп.ср=18пФ);

 Определяем емкость уравнительного конденсатора

Су= C1 - Сп.ср =442 – 18=423пФ;

     Определяем максимальную и минимальную емкости контура:

Ск=[ СL+ С2 С’min/( С2+ С’min)]… [ СL+ С2 С’max/( С2+ С’max)];

Ск=[7+236*460/(236+460)]…[7+236*950/(236+950)]=162…196пФ;

гдеС’min = См+ Сп.ср+Су+ Сmin=9+18+423+10=460пФ;

С’max = См+ Сп.ср+ Су+ Сmax =9+18+423+500=950пФ;

     Осуществим проверку правильности выбора КПЕ для поддиапазона КВ3.

     Границы диапазона с учетом запаса:

f’max=(1,01…1,03) fmax=1,03*7,3=7,519МГц;

f’min=(0,99…0,97)fmin=0,97*7,15=6,94 МГц;

     Коэффициент перекрытия с учетом запаса:

Кп.з.=f’max/f’min=7,519/6,94=1.084;

     Определим емкость схемы Ссх:

Ссх=См+ СL=9+7=16пФ;

     Выбираем эквивалентную емкость схемы Сэ=170пФ.

     Определим величину вспомогательного коэффициента:

где С0=Сэ – Ссх=170 – 16=154пФ;

     Выбираем тип подстроечного конденсатора так, чтобы Сп.ср<C1;

Берем конденсатор КТ4-21Б (Сп.ср=18пФ);

 Определяем емкость уравнительного конденсатора