Расчет УПЧ с ФСИ. Коэффициент передачи напряжения ФСИ. Индуктивность контуров крайних звеньев

Расчет УПЧ с ФСИ

Принципиальная схема каскада с ФСИ, который выполнен в виде комбинации нескольких связанных колебательных контуров с внешнеёмкостной связью, изображена на рисунке 4.

             Рисунок 4 - Принципиальная схема каскада с ФСИ

Исходными данными для расчета УПЧ с ФСИ являются номинальная частота настройки ФСИ  = 40 МГц, требуемая полоса пропускания УПЧ = 20 МГц, избирательность УПЧ по соседнему каналу 50 дБ при заданной расстройке  = 1,5*, собственное затухание контуров ФСИ  = 0,01, характеристическое сопротивление фильтра ρ = 20 кОм.

Расчет УПЧ с ФСИ рекомендуется проводить в следующей последовательности.

1. Проверим целесообразность применения ФСИ по формуле

   =  = 0,17  0,01.

2. Выберем по справочнику транзистор типа ГТ313А, выпишем его параметры:

 = 3 мА,  = -5В,  = 7 мСм, = 0,75 мСм, = 0,14 мСм,  = 33 пФ,  = 4,8 пФ, = 1,4 пФ,  = 65,9 мСм,  = 0,33 мСм,  = 1,66 мСм

3. Вычисляем вспомогательные величины:

- обобщенное затухание ФСИ

β =  =  = 0,04.

- относительную расстройку по соседнему каналу

 = 2 = 2  = 3, после чего по рисунку 5,а определяем ослабление, создаваемое одним звеном ФСИ,  = 13 дБ.

Определим необходимое число звеньев: n =  =  = 3,84.

Примем n = 4.

4. Рассчитаем коэффициенты трансформации  и  из условий обеспечения согласования.

 =  =   = 0,26.

 =  =   = 0,08.

5. По рисунку 5,б определим коэффициент передачи напряжения ФСИ для n=4 и β = 0,04.

 = 0,39.

6. Рассчитываем резонансный коэффициент усиления каскада с ФСИ:

 =  =  = 11,2.

Рисунок 5 - График для расчета многозвенных ФСИ:

а) для определения ослабления одного звена; б) для расчета

7. Рассчитаем элементы контуров, образующих звенья ФСИ (ёмкости С необходимо подставлять в пикофарадах, индуктивности L - в микрогенри, сопротивление  - в килоомах, частоту - в килогерцах).

а) ёмкость конденсаторов связи

 =  =  = 0,2 пФ.

б) ёмкость контуров промежуточных звеньев

 =  - 2* =  - 2*0,2 = 1,4 пФ.

в) ёмкость контура входного звена ФСИ

 = 0,5* - * = 0,5*1,4 - 0,067*4,8 = 0,38 пФ.

г) ёмкость контура выходного звена ФСИ

 = 0,5* - * = 0,5*1,4 - 0,0064*33 = 0,49 пФ.

д) индуктивность контуров промежуточных звеньев

 =  =  = 39 мкГн.

е) индуктивность контуров крайних звеньев

 = 2* = 78 мкГн.