3. Электрический расчет.
3.1 Расчет одноконтурной входной цепи в режиме удлинения
Принципиальная схема приведена на рис3.1.
Рис3.1.
Особенностью данной схемы является встречно-последовательное включение варикапов 2В105А и применение в качестве коммутирующего элемента p-i-n диода типа 2А510.
Параметры варикапа приведены в таблице 3.1.
Тип варикапа | Сmax пФ | Сmin пФ | Qv |
2В105А | 600 | 400 | 500 |
Таб.3.1
За счет встречно-последовательного включения средняя емкость варикапов изменяется значительно меньше, чем при использовании одного варикапа, к тому же обеспечивается компенсация четных гармоник.
С помощью p-i-n диода происходит подключение конденсатора С2, который обеспечивает переключение диапазона частот.
Схема работает в режиме удлинения, это обеспечивается путем подключения параллельно Lсв “удлиняющей емкости”, в нашем случае это паразитная емкость антенны. При этом обеспечивается более равномерный коэффициент передачи по диапазону.
Находим минимальную емкость контура
(3.1)
где Сmin – минимальная емкость варикапа;
Сm=8 пФ – емкость монтажа;
C1=2 пФ – межвитковая емкость катушки;
Cвхсл=11.8 пФ – входная емкость следующего каскада;
м=0.5 – коэффициент включения первого усилительного каскада в контур.
При последовательном включении варикапов общую емкость находим как
(3.2)
(3.3)
Найдем для проверки выполнения условий предварительного расчета коэффициент перекрытия диапазона
(3.4)
По формуле 3.1 получим
Индуктивность контура
(3.5)
где f0max=108 МГц – максимальная частота принимаемого сигнала;
Частота антенного контура
(3.6)
где Кудл=0.5 – коэффициент удлинения;
f0min=65.8 МГц – минимальная частота принимаемого сигнала.
Индуктивность катушки связи
(3.7)
где Са=28пФ – емкость антенны.
Далее расчет будем вести для шести частот (65.8, 69.4, 72.5, 89, 98, 108), результаты сведем в таблицу 3.2.
Находим емкость контура необходимую для настройки на приведенные частоты.
(3.8)
Величину емкости С2 найдем как (472.7-213)пФ=259.7пФ.
Конденсатора такой емкости нет, для получения необходимой емкости соединяем параллельно конденсаторы 240 и 20пФ.
Трансформирующий множитель
(3.9)
Сопротивление потерь катушки связи
(3.10)
где QL1=30 – добротность катушки связи.
Сопротивление потерь антенной цепи
(3.11)
где Rа=73 Ом – сопротивление антенны.
Волновое сопротивление контура
(3.12)
Сопротивление потерь контура
(3.13)
где Qкк=150 – конструктивная добротность контура
Показатель связи антенны с контуром
(3.14)
Коэффициент расширения полосы пропускания
(3.15)
Эквивалентная добротность контура
(3.16)
Коэффициент передачи входной цепи
(3.17)
Избирательность по зеркальному каналу
(3.18)
где - абсолютная растройка;
- частота зеркального канала.
Избирательность по каналу прямого прохождения
(3.19)
Недостающую избирательность по зеркальному каналу обеспечит УРЧ.
F МГц | 65.8 | 69.4 | 72.5 | 89 | 98 | 108 |
Cк пФ | 573.8 | 515.9 | 472.7 | 313 | 258.7 | 213 |
аа | 0.01 | 0.01 | 0.0097 | 0.009 | 0.0087 | 0.0085 |
RL1 Ом | 11.3 | 11.9 | 12.52 | 15.37 | 16.93 | 18.05 |
Rац Ом | 84.3 | 84.9 | 85.52 | 88.37 | 89.93 | 91.65 |
r Ом | 4.21 | 4.44 | 4.63 | 5.69 | 6.27 | 6.91 |
Rk Ом | 0.036 | 0.038 | 0.04 | 0.049 | 0.054 | 0.06 |
Аа | 4.02 | 4.49 | 4.9 | 6.88 | 7.86 | 8.89 |
Da | 1.24 | 1.22 | 1.204 | 1.145 | 1.127 | 1.112 |
Qэ | 92.47 | 94.4 | 95.82 | 100.74 | 102.36 | 103.71 |
К0 | 0.479 | 0.474 | 0.469 | 0.454 | 0.449 | 0.445 |
Sзк дБ | 37.45 | 37.05 | 36.7 | 34.98 | 34.145 | 33.29 |
Sпч дБ | 54.85 | 55.53 | 56.05 | 58.33 | 59.33 | 60.31 |
Таб 3.2
0 комментариев