Технические разделы

Расчет входной цепи

Преселектор - часть РПрУ, связывающая антенно-фидерную систему со входом первого каскада усилителя радиочастоты. Предназначен для выделения принимаемого сигнала из всей совокупности сигналов, поступающих в антенну и передачи энергии полезного сигнала ко входу первого каскада с наименьшими потерями и искажениями.

Расчет принципиальной схемы начнем с расчета преселектора. Приведем основные требования к входной цепи:

- обеспечение работы в диапазоне 56,5 - 58 МГц

- обеспечение заданной избирательности по зеркальному (σзк = 50 дБ) и прямому (σпр =50 дБ) каналам прохождения помехи.

- конструктивная добротность контура Qк=180

- эквивалентная добротность контура Qэкв=100

- активное сопротивление антенны Rант = 30 Ом

- входное сопротивление нагрузки входной цепи (УРЧ) Rвх.УРЧ = 1,5 кОм.

- входная ёмкость нагрузки Свх.УРЧ = 10 пФ.

На рисунке 3.1 изображена принципиальная схема входной цепи.

Проведенный анализ функциональной схемы показывает, что входную цепь необходимо взять одноконтурной, перестраиваемой.

В проектируемом приёмнике используется настроенная антенна. В этом случае для стабилизации значения резонансного коэффициента передачи входной цепи в рабочем диапазоне частот целесообразно использовать трансформаторную связь входной цепи с антенной в режиме удлинения антенной цепи и автотрансформаторную связь с последующим каскадом (УРЧ). Перестройка входной цепи осуществляется с помощью двух варикапов в встречно-последовательном включении (для исключения возможности влияния мощных сигналов на параметры входной цепи).

Рисунок 3.1 - Принципиальная схема входной цепи

Общая ёмкость контура входной цепи Ск определяется ёмкостью последовательно включенных варикапов Cвар, ёмкостью подстроечного конденсатора C1 и паразитной вносимой ёмкостью Свнос:

Ск = Свар + С1 + Свнос. (3.1)

Вносимая в контур ёмкость Свнос может быть определена по формуле:

Свнос = m2Cант + СL + Cм + n2Cвх.УРЧ, (3.2)

где m-коэффициент связи входной цепи с антенной;-коэффициент связи входной цепи с УРЧ;

СL-ёмкость контурной катушки индуктивности;

См- ёмкость монтажа.

При конструктивной добротности контура Qк=180 для получения эквивалентной добротности Qэкв=100 необходимо применить малые значения коэффициентов связи входной цепи с антенной и нагрузкой. При ориентировочных значениях m=n=0,1 и типовых значениях CL=2 пФ, См=3 пФ общая вносимая в контур ёмкость из формулы (3.2) составит:

Cвнос = 2 + 3 + 0,1´10 =6 пФ.

Для точной подстройки контура на рабочий диапазон частот предназначен подстроечный конденсатор С1, ёмкость которого составляет 5…25 пФ (среднее значение ёмкости С1ср=»11 пФ).

Для рабочего диапазона частот типовое значение общей ёмкости контура составляет 50…70 пФ. Пусть на нижней рабочей частоте общая ёмкость контура будет равна Cк.макс=60 пФ. При этом максимальная ёмкость используемых варикапов должна составлять

Свар.макс = Ск.макс - Свнос - С1ср , (3.3)

Свар.макс= 60 - 6 - 11=43 пФ.

Так как в контуре используется встречно-последовательное включение варикапов, то ёмкость каждого из них должна быть в два раза больше рассчитанной: Свар.1.макс = 2Свар.макс = 86 пФ.

Требуемый коэффициент перекрытия рабочего диапазона частот, который должен быть обеспечен используемыми варикапам, равен

, (3.4)

.

А минимальная ёмкость контура на верхней рабочей частоте:

Ск.мин = Ск.макс/ ,(3.5)

При этом минимальная общая ёмкость последовательно включенных варикапов должна быть равна

Свар.мин = Ск.мин - Свнос - С1ср , (3.6)

Свар.мин= 56,5 - 6 - 11 = 39,5 пФ.

Ёмкость каждого из варикапов в отдельности Свар.1.мин = 2Свар.мин = 79 пФ.

Таким образом, во входной цепи необходимо использовать варикапы, которые обеспечат коэффициент перекрытия по ёмкости Кс.вар= Свар.1.макс/Свар.1.мин = 86/79 » 1,1.

В проектируемом приёмнике для перестройки входной цепи будут использованы варикапы КВ142А со следующими параметрами:

номинальная ёмкость (при Uобр.ном=1 В) Свар.ном=230 пФ;

добротность Qвар³300;

коэффициент перекрытия по ёмкости Кс.вар= 23;

максимальное обратное напряжение Uобр.макс= 30 В.

Использование варикапов КВ142А, которые имеют значительный запас по коэффициенту перекрытия по ёмкости, позволит использовать напряжение настройки до +12В (напряжение питания приёмника) и отказаться от необходимости применения дополнительного стабилизированного источника более высокого постоянного напряжения.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Аналоговые АТС
В районе обслуживания АТСК за t лет произошло N=2210 отказов. В 73 случаях связь восстановили за 8.0 часов, в 84 - за 5.0 часов, в 182Х - за 3.0 часов, в 213 - за 2.0 часов, в 287 - за 1.0 часов, в 531 - за 0.8 часов, в 840 - за 0.5 ...

Синтез цифровой системы управления
Тип двигателя Мощность, Вт Напряжение, В Ток, А Скор.вращ., Об/мин СЛ-261 Рн=24 Uн=110 Iн=0,5 n=3600 ...

© 2018 | www.techexpose.ru