Требуется обеспечить согласование усилителя со входным сопротивлением первого смесителя. Из документации на ИС МС 13142D известно, что входное сопротивление смесителя в широком диапазоне частот равно 50 Ом.
Нагрузкой усилителя является резонатор на несимметричной полосковой линии с волновым сопротивлением 50 Ом. Параметры линии, определяющие ее волновое сопротивление выбираются такими же, какие использовались во входной цепи. Эквивалентная электрическая схема выходной цепи МШУ представлена на рис. 5.3.1.
1. Исходные данные к расчету :
1) f0 = 892 МГц ;
2) волновое сопротивление линии W = 50 Ом ;
3) выходная проводимость активного элемента :
gвых = 1,929 мСм.
4) выходная емкость активного элемента :
Cвых= 1,35 пФ.
5) параметры нагрузки :
gвх = 20 мСм ; Cвх » 1,5 пФ.
2. Расчет параметров резонатора
2.1. Эквивалентная емкость контура принимается равной :
CЭ = 5 пФ.
2.2. Длина отрезка линии, обеспечивающая настройку в резонанс :
см.
2.3. Величина параметра Р :
P =
= 4,128*10-2 ; Р = 4,128*10-2 .
2.4. Сопротивление потерь резонатора :
rп = 2Wb2P = 2*50*1,577*10-2*4,128*10-2 = 0,0626 Ом.
2.5. Характеристическое сопротивление резонатора :
Ом .
СK
p1 p2
Y21Uвх gвых Свых СмlК gвх Свх
Рис.5.3.1. Эквивалентная электрическая схема выходной цепи МШУ
15 +Eпит
VD1 10 Т1
VD2 VD3 ZН
9
VT1 VT2 VD4
Uг
VT3
R1
VD5
Rу VD6
R2 33
13
Uc VD7 VD8 VT4
12
VD9
VD10
R3 33
VD11
VD13 VD12 400 мкА
VD14
Рис. 5.4.1. Электрическая схема смесителя
2.6. Проводимость ненагруженного резонатора :
мСм .
2.7. Затухание ненагруженного резонатора :
d0 = rg0,= 31*0,0491*10-3 = 1,752*10-3 .
Добротность ненагруженного резонатора :
.
3. Расчет режима согласования усилителя с нагрузкой
3.1. Максимальное допустимое сопротивление нагрузки на усилитель :
Rн мах = Ом.
Минимальная проводимость нагрузки :
мСм .
3.2. Для согласования усилителя со входным сопротивление первого смесителя необходимо выполнения следующего условия :
.
При таком выборе проводимость нагрузки усилителя определяется следующим выражением :
.
Полагая p1= 1 определяем :
мСм.
gн > gнmin= 3,642 мСм.
.
3.3. Координата точки подключения нагрузки :
мм.
3.5. Сопротивление потерь, вносимое со стороны усилителя :
r1 = r2gвых = (35,7)2*1,929*10-3 = 2,46 Ом.
3.6. Сопротивление потерь, вносимое со стороны смесителя :
r2 = Ом.
3.7. Эквивалентная добротность нагруженного резонатора :
.
3.8. Полоса пропускания усилителя :
П0,7у = == 126 МГц .
3.9. Избирательность усилителя по зеркальному каналу :
Seзк1у=дБ .
.
fзк1 = f0 +2fпч1 = 892+2*112 = 1116 МГц.
3.10. Коэффициент усиления усилителя по напряжению :
К0у= .
3.11. Коэффициент усиления усилителя по мощности :
.
дБ.
3.12. Емкость контурного конденсатора :
Cк = СЭ - См - Свых - Cвх = 5-1-1,35-(0,315)2*1,5 = 2,5 пФ.
Конденсатора С2 целесообразно выбрать подстроечным для того, чтобы иметь возможность на этапе настройке подстроить входную цепь в резонанс. В качестве конденсатора С2 выбирается КТ4-28 -1/10 пФ±10% ; Uном = 25 В; tраб =-60¸ +60°С . Конденсатор выполняется в безвыводном исполнении с креплением пайкой за луженые контактные площадки. Габаритные размеры 2,8´1,2´2,6 мм [17].
3.13. Коэффициент шума усилителя непосредственно рассчитать не представляется возможным, поскольку неизвестны шумовые параметры используемых в рассматриваемой ИС транзисторов. Но из документации на ИС известно, что на частоте 900 МГц типовое значение коэффициента шума составляет 1,8 дБ. Поэтому принимается
Fу = 1,8 дБ.
3.14. Верхняя граница динамического диапазона усилителя составляет (при компрессии на 1 дБ) -15 дБмВт, что соответствует мощности на входе усилителя 31,62 мкВт.
5.4. Расчет общих показателей преселектора
1. Усилительные показатели преселектора :
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.