Расчетная часть

3. Расчетная часть

 

3.1 Расчет полосы пропускания линейного тракта приемника

 

П_ПЧ=2,4 МГц

Полоса спектра сигнала: П_С= П_ПЧ

Полоса пропускания линейного тракта приемника с учетом того, передатчик и приемник неподвижны относительно друг друга определяется по формуле:

 (3.1)

где - полоса спектра сигнала; - запас полосы, требуемый для учета нестабильности и неточности настроек приемника.

Величина  определяется по формуле:

 (3.2)

Где - относительная нестабильность частоты сигнала; - относительная нестабильность частоты гетеродина; - неточности настроек гетеродина и УПЧ.

По ГОСТ на радиовещательные передатчики

Исходя из этого примем:

Частота гетеродина:  нижняя настройка гетеродина

Относительная нестабильность частоты транзисторного гетеродина без кварцевой стабилизации

 

Неточность настроек частоты гетеродина

 

Неточность настроек частоты УПЧ

 

Подставив полученные значения в (3.2) найдем запас полосы, требуемый для учета нестабильности и неточности настроек приемника

Подставив полученные значения в (3.1) найдем полосу пропускания линейного тракта приемника:

 

3.2 Расчет ВЦ

ВЦ с трансформаторной связью с антенной и емкосной с УВЧ. (рис. 6)

Рис. 2. Схема ВЦ.

Выбираем полную емкость схемы, используя данные таблицы 1.

Таблица 1.

Для заданной в ТЗ частоты сигнала С_сх≈14пФ

Выбираем собственное затухание контура, используя данные таблицы 2.

Таблица 2.

Для диапазона метровых волн d=0,005

Рассчитаем коэффициент включения фидера  и входа УВЧ  для согласования при заданном d_эр контура входной цепи.

 d_эр – эквивалентное затухание контура преселектора с учетом потерь, вносимых источником сигнала и нагрузкой. Если промежуточная частота задана, то эквивалентное затухание следует выбирать из условия d_эр≥0,02..0,01.

Выберем d_эр=0,04

 (3.3)

где  - полная емкость схемы;  - волновое сопротивление фидера;

=13 мСм.

Так как используется настроенная антенна, то

 Ом

Подставив известные значения в (3.3) найдем коэффициент включения фидера: =0,127

 (3.4)

 - входное сопротивлении УВЧ (ОЭ); d – собственное затухание контура.

Рис. 3. Зависимость входной проводимости транзистора ГТ311Е от частоты и тока коллектора

Пользуясь графиком (рис. 3.) найдем параметр  при f_c=120 МГц и токе коллектора 3 мА. =12,6 мСм. Тогда

Подставив полученные значения в (3.4) найдем 0,112

Емкость контура рассчитаем по формуле

 (3.5)

где - паразитная емкость катушки контура;

 - емкость монтажа;

 - входная емкость каскада.

Из графика (рис. 3.) определим параметр

. Тогда

пФ

Подставив значения в (3.5) найдем  пФ

Находим индуктивность контура:

Находим индуктивность катушки связи с антенной

Для снижения паразитной емкости между  и  коэффициент связи между ними, обеспечивая согласование, должен быть наименьшим. Найдем минимальный коэффициент связи при котором обеспечивается согласование.

 (3.6)

Подставив данные в (3.6) найдем коэффициент связи:

Найдем коэффициент передачи входной цепи:

 (3.7)

где  - коэффициент передачи фидера определяемый из графика (рис. 4.) по произведению ( - затухание в фидере;  - длина фидера); - коэффициент передачи собственно входной цепи при согласовании равный

 (3.8)

Рис. 4. Зависимость  от произведения

Из графика находим =0,88

Подставив значения в (3.8) получим

Подставив полученное значение в (3.7) найдем коэффициент передачи входной цепи:

Обобщенная расстройка зеркального канала при нижней настройке гетеродина и заданном эквивалентном затухании (было выбрано d_эр=0,04) рассчитывается по формуле:

 (3.9)

Подставив значения в (3.9) получим, что 23,6 раз≈27 дБ

Рис. 5.

Выбрав структурную схему преселектора вида (рис. 6)

Рис. 6.

Найдем из графика (рис. 5.) ослабление по зеркальному каналу Se_зк=56 дБ. Обобщенная расстройка соседнего канала на краях полосы пропускания преселектора определяется по формуле:

 

Рис. 7.

Используя график (рис. 7.) найдем ослабление для выбранной структурной схемы преселектора: Se_пр= 1,5 дБ

Рассчитать ослабление которое можно допустить в ФСИ по формуле:

Для выбранного преселектора обобщенную растройку для соседнего канала определяем по формуле:

П_пч=1,5 МГц = (растройка, соответствующая соседнему каналу)

По графику (рис. 7.) найдем значение ослабления соседнего канала создаваемого преселектором. 3,0 дБ.

Определить ослабление соседнего канала  требуемое от ФСИ можно по формуле:

где  - полное ослабление соседнего канала, требуемое в приемнике. Для бытовых приемников обычно принимают =30 дБ.