Расчет первого усилителя промежуточной частоты. Обеспечение усиления сигнала по мощности. Минимальный коэффициент шума, страница 5

U₁₇₌ = , В.

В составе ИС имеется транзистор для построения гетеродина, включенный по схеме с  ОК. В типовой схеме включения гетеродин был собран по схеме  емкостной трехточки и кварцем в цепи обратной связи. Применительно к нашему случаю, кварц из схемы удаляется, а катушка индуктивности заменяется параллельным контуром L1C4VD1, расстроенным относительно резонансной частоты таким образом, чтобы получить такое  же индуктивное сопротивление, что и  было в типовой схеме включения. 

В типовой схеме включения для частоты гетеродина 122,7 МГц  индуктивность контура составляла  95 нГн, что соответствует реактивному сопротивлению Х _L = 73,2 Ом. Емкости конденсаторов С1 и С2 в типовой схеме были равны 33 пФ и 27 пФ. Эти емкости определяют коэффициент обратной связи, и поэтому их номиналы оставляем без изменений. Элементы L1,C4, VD1 буду выбраны и расчитаны ниже.

Параметры  ИС МС13142D :

1. Диапазон входных частот  50 ... 500 МГц .

2. Чувствительность при отношении сигнал/ шум на выходе 12 дБ не                             хуже  2 мкВ.

3. Диапазон питающих напряжений   1,8 ... 6,0 В.

4.  Номинальное значение промежуточной частоты - 10,7 МГц. 

5.   Потребляемый ток 5,7 мА.

6.   Диапазон  рабочих температур  -65°С +150°С.

7.   Допустимый уровень входного сигнала  200 мВ.

8.   Входное сопротивление на частоте 112 МГц R_вх = 1 кОм.

9.   Входная емкость на частоте 112 МГц  С_вх = 2 пФ.

10.  Коэффициент преобразования смесителя при работе                                          на согласованную нагрузку 330 Ом  К_пр = 6 дБ.

11.  Выходное сопротивление смесителя 330 Ом.

12.  Входное сопротивление УПЧ 330 Ом.

13.  Коэффициент усиления  УПЧ 36 дБ.

14. Входное сопротивление ограничителя 330 Ом.

15. Коэффициент усиления ограничителя 70 дБ.

16. Коэффициент шума всего тракта на частоте 112 МГц  F = 8 дБ .       17. Крутизна детекторной  характеристики при сопротивлении резистора R6 = 18 кОм   Sчд = 2,5 В/МГц.

5.11.1. Расчет  второго  смесителя

Частотная характеристика  тракта второй промежуточной частоты формируется двумя контурами L2C5C6C8 и L3C15. Поэтому необходимая добротность контура  второго смесителя  должна составлять :

Q_э = .

Сигнал на второй промежуточной частоте снимается с контура смесителя и подается на вход УПЧ в составе ИС, а также часть сигнала подается на вход регулируемого УПЧ2, находящегося в канале пеленгации.           Входные параметры УПЧ2 : g_вх2  = 0,36 мСм, С_вх2  = 7,4 пФ.

Оптимальная сопротивление источника сигнала, обеспечивающее минимальный коэффициент шума УПЧ2 составляет R_opt = 500 Ом.

Эквивалентная схема второго смесителя приведена на рис.5.11.2.

R_вых = R_вх1 = 330 Ом;    К_пр=6 дБ = 2.

         

R_вых                                            С5           

R_вх1                                    С6                     g_вх2             С_вх2

2К_прU_вх                                                              L2

С8

Рис. 5.11.2.  Эквивалентная схема  второго  смесителя.

Требуется обеспечить требуемую добротность контура смесителя и согласовать смеситель со входом УПЧ2 по шумам.

1. Эквивалентная емкость контура выбирается равной С_э = 50 пФ.

2. Добротность ненагруженного контура принимается равной

                      Q₀ = 60.

3.  Характеристическое сопротивление контура :

 Ом.

4. Резонансная проводимость ненагруженоого контура :

 Cм.

5. Резонансная проводимость нагруженного контура :

 Cм.

6. Коэффициент включения регулируемого УПЧ2 в контур смесителя из условия согласования по шумам :