Разработка и расчет структурной схемы приемника. Расчёт усилителя промежуточной частоты, страница 2

; ; ;;

,

Рабочей частотой будет выбранная промежуточная частота:.

Соотношения между граничными частотами транзистора и его рабочей частотой: , .

3.2 Расчет вспомогательных параметров УПЧ

Максимальный коэффициент устойчивого усиления одного каскада

Минимальное число избирательных систем, необходимых для осуществления усилителя с заданным коэффициентом усиления

Поскольку число каскадов должно быть целым, . Для обеспечения заданного подавления зеркального канала число колебательных систем должно быть также равно 4. С учетом того, что смеситель нагружен аналогичной колебательной системой, общее их количество будет именно 4.

Минимально допустимое с точки зрения стабильности формы частотной характеристики отношение эквивалентной емкости контура к емкости, вносимой в каскад транзисторами

,

если выбрать  и  в соответствии с рекомендациями [2, стр.274].

3.3 Расчет каскадов УПЧ

Данные каскады рассчитываются исходя из предположения, что за ними следует ограничитель амплитуды, построенный на том же типе транзистора, что и сами каскады, т.е. КТ610А. Это необходимо, чтобы значения Y-параметров оставались корректными.

Необходимое эквивалентное затухание, обеспечивающее заданную полосу пропускания

Принимаем коэффициент включения контура в коллекторную цепь , а собственное затухание катушек . Критические значения эквивалентного затухания контуров

Имеет место соотношение . В этом случае эквивалентные емкости контуров

,

в коллекторный контур включают шунтирующий резистор с проводимостью

Коэффициент включения контура к базе транзистора следующего каскада

Коэффициент усиления каскада на частоте настройки

Коэффициент усиления превышает устойчивый. Необходимо пересчитать каскад в режиме фиксированного усиления.

          Примем фиксированный коэффициент усиления каскада . Эквивалентная емкость каскада

Коэффициент включения контура в цепь базы следующего каскада

Проводимость резистора, шунтирующего контур в базовой цепи

Сопротивление шунтирующего резистора

Общий коэффициент усиления УПЧ

Необходимый коэффициент усиления достигнут.

3.4 Расчет фильтра УПЧ

Входная цепь с одной стороны подсоединена к смесителю, параметры транзисторов которого отличаются от параметров транзистора, использованного в каскадах УПЧ, поэтому необходимо пересчитать контур, заменив параметры  и  на соответствующие параметры транзисторов смесителя.

Критические значения эквивалентного затухания контуров

Имеем случай . Режим максимального усиления каскада реализуем без ограничений.

;

Рассчитанное значение эквивалентной емкости с точностью порядка 0,5% совпадает со значением эквивалентной емкости для последующих каскадов, поэтому дальнейшие расчеты можно проводить совместно.

3.5 Расчет элементов контуров

Частота настройки контуров равна промежуточной: . Индуктивность контурных катушек

Данное значение конструктивно осуществимо в диапазоне рабочих частот 40–100 МГц [2, стр.282]. Емкости конденсаторов настройки контуров

Коэффициенты связи и взаимной индуктивности контуров полосовых фильтров:

3.6 Расчет элементов цепи питания

Используем следующие параметры: диапазон рабочих температур (-40…+60)°С, обратный ток коллектора 1 мкА.

Изменение обратного тока коллектора

Тепловое смещение напряжения базы

,

где . Необходимая нестабильность коллекторного тока

Сопротивления резисторов

Емкости конденсаторов

Расчет остальных каскадов УПЧ производится аналогичным образом.