Передавальний тракт системи передачі інформації по метеорному каналу, страница 20

Входное и выходное сопротивление кристаллического смесителя вычисляются с помощью следующего соотношения:

 Ом.            (4.37)

В режиме полного согласования максимальный коэффициент преобразования по напряжению: , а максимальный коэффициент преобразования по мощности: .

Коэффициент шума преобразователя вычисляют с помощью выражения: , где:  – относительная шумовая температура смесительного диода. В итоге получим .

Рисунок 4.6 – Схема электрическая принципиальная балансного смесителя

4.4 Расчет полосового фильтра

В качестве полосового фильтра будем использовать многозвенный LC-фильтр сосредоточенной селекции. Данная реализация фильтра позволяет приблизить форму резонансной кривой к прямоугольной, и, следовательно, получить максимальное ослабление сигнала вне полосы пропускания.

Приведем исходные данные к расчету:

1) несущая частота колебания  МГц;

2) полоса пропускания  кГц;

3) уровень ослабления  дБ на частотах ;

4) используются «высокодобротные» индуктивности с собственной индуктивностью ;

5) коэффициент связи катушек составляет ;

6) параметры буферного усилительного каскада, стоящего пред ПФ принимаем типичными для данного класса усилителей:

 кОм,

 пФ;

7) параметры буферного усилительного каскада, стоящего после ПФ принимаем типичными для данного класса усилителей:

 кОм,

 пФ;

8) характеристическое сопротивление одиночного контура  кОм.

По графическим зависимостям, приведенным в [11], определяем необходимое число звеньев фильтра для обеспечения заданного уровня ослабления сигнала для частот вне полосы пропускания . На рисунке 4.7 приведена принципиальная схема проектируемого фильтра.

Рисунок 4.7 – Схема принципиальная полосового фильтра

Вычислим значения элементов фильтра и коэффициенты трансформации (в формулах значения емкости подставляются в пикофарадах, индуктивности – в микрогенри, значения несущей и полосы пропускания – в килогерцах):

 пФ,                                          (4.38)

 пФ,                                      (4.39)

 пФ,               (4.40)

 пФ,                           (4.41)

 пФ,             (4.42)

 пФ,       (4.43)

 мкГн,                     (4.44)

 мкГн,                                               (4.45)

 мкГн.                  (4.46)

Коэффициент передачи фильтра составляет .

4.5 Расчет мощного оконечного каскада

Оконечный каскад представляет собой сложный эмиттерный повторитель на комплементарной паре транзисторов VT5, VT6. Каскад работает в режиме "АB". В рабочей точке оба транзистора находятся в режиме, близком к режиму отсечки.

Выбор транзисторов.

Определим максимальное возможное напряжение на нагрузке в проектируемой схеме:

 В,      (4.47)

следовательно, напряжение  принимаем равным 50 В.

Определяем амплитуду тока в нагрузке:

 А,                             (4.48)

таким образом,  А.

По справочнику выбираем транзисторы типа КТ908А (VT5) и КТ907А (VT6). Приведем основные их параметры:

 Вт (с теплоотводом);  В;  А;

 МГц;  – статический коэффициент передачи тока.

Расчет рабочих токов транзисторов VT5, VT6.

1)  мА;                         (4.49)

2)  мА;                                            (4.50)

3)  мА.                  (4.51)

Проверка транзисторов VT5, VT6 по рассеиваемой мощности.

1)  Вт;                                  (4.52)

2) , где  – средняя мощность, потребляемая от источника питания;

3)  Вт;                  (4.53)

4)  Вт;                                          (4.54)

5)  Вт.                    (4.55)

Таким образом, транзисторы подходят.

Выходное сопротивление усилителя.

 Ом.                       (4.56)

Выбор типа стабилитрона.

– небольшое падение напряжения на стабилитроне (порядка 2¼4 В);

– малое дифференциальное сопротивление.