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

Схема силового кулачкового контроллера ККТ 69А
Целью данной курсовой работы является преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана, с использованием силового кулачкового контроллера ККТ 69А. Преобразования требуется произвести с сохранением усл ...

Разработка формирователя помеховых сигналов широкого применения
Задачей дипломного проекта является разработка формирователя помеховых сигналов широкого применения, обладающего свойствами, которые улучшают общие характеристики самолетной станции активных помех по сравнению с аналогами. В качестве о ...

© 2020 | www.techexpose.ru